Controllo Quadricottero come massa puntiforme

[minidiable]

Ciao a tutti,

ho finalmente capito dal mio tutor che loro stanno controllando il quadricottero vedendolo semplicemente come una massa puntiforme. Cioe' non hanno il modello. Questa cosa come e' possibile?

Io sono stato sempre abitutato a controllare una cosa avendone il modello matematico (anche se approssimato).

Mi spiegate , solo in teoria, come e' possibile fare cio' perche' non riesco a capire.

E' un cosiddetto controllo BLACK BOX?

Grazie

[minidiable]

Mi hanno detto che questa cosa e' fattibile perche' il controllore e' un controllore PD.

Gia' se usassi un LQR non sarebbe fattibile ...

Io questa cosa non l'ho capita bene...

[dimaios]

Questa cosa come e' possibile?

Si. Ma in realta' stanno barando quando dicono che non hanno un modello. Da un punto di vista grossolano considerano la massa tutta concentrata nel baricentro del velivolo ma da un punto di vista del controllo introducono le correzioni di velocita' dei 4 rotori conoscendo l'influenza che hanno sulla postura del dispositivo ( di fatto questa conoscenza e' gia' un modello! ).
Probabilmente iniettano delle azioni feedforward incrociate nello schema di controllo single loop di ogni rotore. ( E' una bestialita' ma funziona ).

Mi hanno detto che questa cosa e' fattibile perche' il controllore e' un controllore PD.

Gia' se usassi un LQR non sarebbe fattibile ...

Perche' il controllo PID si presta a tarature manuali senza conoscere a fondo il modello. Questo ne determina i pregi ma anche i difetti.
Un LQR per essere sintetizzato correttamente necessita di un modello matematico ( anche semplificato ).
Inoltre bisogna definire la funzione di costo .
La sintesi del guadagno ottimo implica la risoluzione dell'equazione di Riccati che necessita delle matrici del sistema in forma stato per cui il modello risulta indispensabile.

E' un cosiddetto controllo BLACK BOX?

No. Il modello BlackBox e' un modello che si ottiene emulando il sistema senza conoscerne esattamente la fisica ovvero senza scrivere le equazioni dinamiche del moto.
Da osservazioni ingresso uscita si ricava un modello le cui variabili di stato non hanno necessariamente un significato fisico.
Anche questo modello puo' essere impiegato per la sintesi del controllore, non e' indispensabile che le matrici del sistema dinamico siano correlate necessariamente alle equazioni differenziali fisiche.

[minidiable]

Grazie, come al solito sei stato chiarissimo .

Fabrizio.

(Se mi vengono in mente altri dubbi posto qui)

[minidiable]

Loro mi hanno anche detto che potrei essergli utile per identificare meglio il modello.

La matrice di inerzia e cose del genere.

Sempre in linea teorica come dovrei fare?

Grazie mille,
Fabrizio.

[dimaios]

Da quello che ho letto sull'argomento, visto che la meccanica e' nota direi che scrivere le equazioni dinamiche e' un buon punto di partenza ( guarda i documenti di Peter Corke ed il robotic toolbox ).
Per affinare il modello farei delle prove di identificazione per cercare la soluzione ottima nell'intorno del modello nominale.
Per la valutazione della matrice di inerzia impiegherei un CAD 3D (es. Solid Works o equivalente ).