WAYS TO IMPROVE THE QUALITY OF CONTROL SYSTEMS OF MOVING OBJECTS (UAV)

Abstract

The efficiency of unmanned aerial vehicles
(UAV) heavily depends on the precision of onboard measuring systems, particularly gyrostabilizers,
which mitigate dynamic disturbances like angular motions and accelerations. This study addresses the
challenge of improving stabilization accuracy by overcoming multidimensional cross-couplings and
stochastic noise. We propose a comprehensive approach to synthesizing optimal correction systems
using structural identification and advanced spectral methods. By applying a stochastic problem
formulation and the separation principle, we integrate state estimation algorithms to effectively process
complex signal spectral densities. The developed mathematical models and optimal control algorithms
significantly reduce random fluctuations, enhancing the overall accuracy of UAV flight data processing.
Keywords: identification, dynamic characteristics, moving object, UAV, optimal structure, spectral
density, accuracy, flight data processing

References
1. Блохін Л.М., Кривоносенко О.П. та ін. Статистична динаміка систем управління –
Підручник для студентів ВНЗ. – К : НАУ , 2014. – 300 с.
2. Азарсков В.М., Блохін Л.М., Житецький Л.С., Методологія конструювання
оптимальних систем стохастичної стабілізації. – Монографія. – К.: НАУ, 2006. – 437с
3. Синтез систем управління безпілотними літальними апаратами / В. М. Синєглазов та ін.
Київ : НАУ, 2019. 320 с.
4. Луковський О.А., Морозов О.В. Моделювання та ідентифікація динамічних
характеристик просторового руху БПЛА. Озброєння та військова техніка. 2021. № 1(29). С.
45–52.
5. Quan Q. Introduction to Multicopter Design and Control. Singapore : Springer, 2017. 377 p.
URL: https://doi.org/10.1007/978-981-10-3382-7.
6. Robust Active Disturbance Rejection Control for a Two-Axis Gyrostabilized Platform / J. Li,
et al. IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 11234–11245. URL:
https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2965412.
7. Stochastic Optimal Control of UAVs in Turbulent Atmosphere / M. Smith, T. Jones. Journal
of Guidance, Control, and Dynamics. 2022. Vol. 45(3). P. 560–575.
8. Adaptive filtering and stochastic identification for moving objects / A. Brown, D. White.
Control Engineering Practice. 2023. Vol. 130. 105362. URL: https://doi.org/10.1016/j.conengprac.
2022.105362.