縮小ホライズンMPCによるタイミング保証付きヘリコプターの船甲板着陸
Robust Helicopter Ship Deck Landing With Guaranteed Timing Using Shrinking-Horizon Model Predictive Control
縮小ホライズンモデル予測制御（SHMPC）を用いて、強風下でも指定された着陸時間枠を守りながら移動する船甲板へ高精度に自律着陸するアルゴリズムを提案し、シミュレーションでミリ秒単位の計算時間で有効性を示した。
詳しい要約
1. どんなもの？
2. 先行研究と比べてどこがすごい？
3. 技術・手法の肝は？
4. どうやって有効だと検証した？
5. 議論はある？
6. 次に読むべき論文は？
※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。
著者: Philipp Schitz, Paolo Mercorelli, Johann C. Dauer
分類: cs.RO, cs.SY, eess.SY
原文アブストラクト
We present a runtime efficient algorithm for autonomous helicopter landings on moving ship decks based on Shrinking-Horizon Model Predictive Control (SHMPC). First, a suitable planning model capturing the relevant aspects of the full nonlinear helicopter dynamics is derived. Next, we use the SHMPC together with a touchdown controller stage to ensure a pre-specified maneuver time and an associated landing time window despite the presence of disturbances. A high disturbance rejection performance is achieved by designing an ancillary controller with disturbance feedback. Thus, given a target position and time, a safe landing with suitable terminal conditions is be guaranteed if the initial optimization problem is feasible. The efficacy of our approach is shown in simulation where all maneuvers achieve a high landing precision in strong winds while satisfying timing and operational constraints with maximum computation times in the millisecond range.
