Optimal and model predictive control of a quadrotor

Abstract

Quadrotors are unmanned aerial vehicles (UAVs) used widely and these vehicles have been controlled with di erent controllers, such as PID, Linear Quadratic Regulator (LQR) and, Model Predictive Control (MPC). In this study, the linear state-space model was developed according to quadrotor's kinematic and dynamic equations, and LQR and MPC controllers were designed for tracking a given trajectory. The simulation results of the controller performances were compared.

Quadrotorlar yaygın kullanılan insansız hava araçlarıdır (İHA) ve PID, Lineer Kuadratik Regülatör (LQR) ve Model Öngörülü Kontrol (MPC) gibi farklı kontrolörler ile kontrol edilmiştir. Bu çalışmada, quadrotorun kinematik ve dinamik denklemlerine göre lineer durum uzay modeli geliştirildi ve verilen bir yörüngeyi izlemek için LQR ve MPC kontrolörleri tasarlandı. Kontrolör performanslarının simülasyon sonuçları karşılaştırıldı.