Regelung von Trikoptern beim gemeinsamen Transport von an Seilen aufgehängten Lasten

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Joachim Rudolph
• Fachliche Zuordnung: Automatisierungstechnik, Mechatronik, Regelungssysteme, Intelligente Technische Systeme, Robotik
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 253047761

In diesem Projekt sollen modellbasierte Regelungsmethoden für die Kooperation von unbemannten Kleinfluggeräten (speziell Trikoptern) beim gemeinsamen Transport von Lasten an Seilen entwickelt werden. Durch die mechanische Kopplung zwischen den Fluggeräten und der Last entstehen regelungstechnische Aufgaben, die sich grundlegend von bereits vielfach untersuchten Aufgaben der Kooperation mechanisch ungekoppelter, individuell agierender Fluggeräte unterscheiden. Zwar ergeben sich auch einige technologische Fragestellungen, doch stehen die regelungstechnischen Fragen hier im Vordergrund. Zur Beschreibung der Regelstrecke sind neben den nichtlinearen gewöhnlichen Differentialgleichungen (wie beispielsweise Starrkörpergleichungen der Fluggeräte und der Last sowie Aerodynamik-Modelle für die Propeller) auch Modelle für die Tragseile erforderlich, die durch partielle Differentialgleichungen zu beschreiben sein werden - bisherige Veröffentlichungen beschränkten sich stets auf eine Modellierung als starre Verbindung. Da es sich beim Transport einer Last um eine typische Folgeregelungsaufgabe handelt, werden die Methoden der flachheitsbasierten Steuerung und Regelung nichtlinearer Systeme endlicher und unendlicher Dimension besonders für deren Lösung geeignet sein. Insbesondere diese gilt es daher im Lichte dieser anspruchsvollen und technologisch bedeutsamen Aufgabe weiterzuentwickeln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen