Extending Flat Motion Planning to Non-flat Systems. Experiments on Aircraft Models Using Maple - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Extending Flat Motion Planning to Non-flat Systems. Experiments on Aircraft Models Using Maple

Extension de la planification de trajectoire plate à des systèmes non plats. Expériences sur des modèles d'avion avec Maple

Résumé

Aircraft models may be considered as flat if one neglects some terms associated to aerodynamics. Computational experiments in Maple show that in some cases a suitably designed feed-back allows to follow such trajectories, when applied to the non-flat model. However some maneuvers may be hard or even impossible to achieve with this flat approximation. In this paper, we propose an iterated process to compute a more achievable trajectory, starting from the flat reference trajectory. More precisely, the unknown neglected terms in the flat model are iteratively re-evaluated using the values obtained at the previous step. This process may be interpreted as a new trajectory parametrization, using an infinite number of derivatives, a property that may be called generalized flatness. We illustrate the pertinence of this approach in flight conditions of increasing difficulties, from single engine flight, to aileron roll.
Des modèles d'avions peuvent être considérés comme plats si on néglige certains termes associés à l'aérodynamique. Des expériences de calcul en Maple montrent que dans certain cas, un bouclage convenable permet de suivre de telles trajectoires, en utilisant le modèle non plat. Certaines manœuvres peuvent néanmoins être difficiles, voire impossible à réaliser avec cette approximation plate. Dans cet article, nous proposons un processus itératif pour calculer une trajectoire plus aisée à suivre, en commençant par l'approximation plate de référence. Plus précisément, les termes inconnus négligés dans le modèle plat, sont itérativement réévalués, en utilisant les valeurs obtenues à l'étape précédente. Ce processus peut être interprété comme un nouveau paramétrage utilisant une infinité de dérivées, une propriété qui peut être appelée \emph{platitude généralisée}. Nous illustrons la pertinence de cette approche dans des conditions de vol de difficulté croissante, incluant un vol avec un seul moteur, une descente en vol plané avec glissade et une manœuvre de voltige.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-03581862 , version 1 (20-02-2022)
hal-03581862 , version 2 (30-04-2022)
hal-03581862 , version 3 (12-05-2022)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03581862 , version 3

Citer

François Ollivier. Extending Flat Motion Planning to Non-flat Systems. Experiments on Aircraft Models Using Maple. International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation (ISSAC), Jul 2022, Villeneuve d'Ascq, France. pp.499-507. ⟨hal-03581862v3⟩
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