Προβλεπτικός Ελεγκτής για την οδήγηση τετραπτέρυγου εναέριου οχήματος από πολλαπλά ενδιάμεσα σημεία - Κανελλόπουλος, Άρης (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Εργαστήριο Αυτομάτου Ελέγχου και Ρυθμίσεως Μηχανών και Εγκαταστάσεων, 2017)
Σε αυτή τη διπλωματική εργασία, εξετάζουμε το πρόβλημα της διέλευσης από μια αλληλουχία σημείων στον τρισδιάστατο χώρο για ένα τετραπτέρυγο Εναέριο Μη- Επανδρωμένο ΄Οχημα. Δεδομένων των συντεταγμένων των σημείων, καθώς και της επιθυμητής σειράς διέλευσης, σχεδιάζονται οι τροχιές των μεταβλητών κατάστασης και ελέγχου που θα οδηγήσουν το όχημα σε αυτά. Το παραπάνω πρόβλημα μοντελοποιήθηκε σαν Πρόβλημα Βελτίστου Ελέγχου στο πεδίο του συνεχούς χρόνου και λύθηκε με χρήση της μεθόδου Pseudospectral Optimal Control- της προσέγγισης των μεταβλητών κατάστασης και ελέγχου από βάση ορθο- γώνιων πολυωνύμων. Περαιτέρω, για να αντιμετωπίσουμε σφάλματα στη μοντελοποίη- ση ή εξωτερικές διαταραχές, εφαρμόζουμε ανατροφοδότηση κατάστασης σχεδιάζοντας τον ελεγκτή στο πλαίσιο του Προβλεπτικού Ελέγχου. Ο Προβλεπτικός Ελεγκτής λύνει επαναλαμβανόμενα το πρόβλημα βελτίστου ελέγχου κατά τη λειτουργία του συστήμα- τος, χρησιμοποιώντας μέτρηση του πραγματικού συστήματος ως αρχική κατάσταση. Εφόσον τα επιθυμητά εσωτερικά σημεία δεν είναι σημεία ισορροπίας του συστήματος, τα συνήθη σχήματα Προβλεκτικού Ελέγχου για σταθεροποίηση συστήματος αποδε- ίχθηκαν ανεπαρκή. Εκτενής έρευνα μας οδήγησε στην χρήση Προβλεπτικού Ελέγχου με Μεταβλητό Ορίζοντα, σύμφωνα με τον οποίο ο ορίζοντας πρόβλεψης αποτελεί με- ταβλητή της βελτιστοποίσης σε κάθε επανάληψη. Στην δουλειά αυτή, επεκτάθηκαν τα προϋπάρχοντα θεωρήματα ευρωστίας του Προβλεπτικού Ελέγχου με Μεταβλητό Ορίζοντα σε μη-γραμμικά συστήματα. Παρόλο που η πλειοψηφία της θεωρίας που παρουσιάζεται έχει εφαρμογή σε κάθε είδους εναέρια οχήματα, προσωμοιώσεις και συγκριτικές μελέτες διεξήχθησαν σε μον- τέλο τετραπτέρυγου για την επαλήθευση των αλγορίθμων.