Experimental Framework for Controller Design of a Rotorcraft Unmanned Aerial Vehicle Using Multi-Camera System

Hyondong Oh; Dae-Yeon Won; Sung-Sik Huh; David Hyunchul Shim; Min-Jea Tahk

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자료유형: 학술저널

저자정보: Hyondong Oh (한국과학기술원) Dae-Yeon Won (한국과학기술원) Sung-Sik Huh (한국과학기술원) David Hyunchul Shim (한국과학기술원) Min-Jea Tahk (한국과학기술원)

저널정보: 한국항공우주학회 International Journal of Aeronautical and Space Sciences International Journal of Aeronautical and Space Sciences Volume.11 Number.2

발행연도: 2010.6

수록면: 69 - 79 (11page)

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This paper describes the experimental framework for the control system design and validation of a rotorcraft unmanned aerial vehicle (UAV). Our approach follows the general procedure of nonlinear modeling, linear controller design, nonlinear simulation and flight test but uses an indoor-installed multi-camera system, which can provide full 6-degree of freedom (DOF) navigation information with high accuracy, to overcome the limitation of an outdoor flight experiment. In addition, a 3-DOF flying mill is used for the performance validation of the attitude control, which considers the characteristics of the multi-rotor type rotorcraft UAV. Our framework is applied to the design and mathematical modeling of the control system for a quad-rotor UAV, which was selected as the test-bed vehicle, and the controller design using the classical proportional-integral-derivative control method is explained. The experimental results showed that the proposed approach can be viewed as a successful tool in developing the controller of new rotorcraft UAVs with reduced cost and time.

#Experimental framework #Multi-camera system #Rotorcraft unmanned aerial vehicle #Three-degree of freedom flying mill

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