This thesis presents new control approaches to quadrotors using Dynamic Inversion and Backstepping. The objective is to maximize the control bandwidth, yet keeping good robustness against actuator saturation and model uncertainties including sensor errors, parameter uncertainties and external disturbances, especially at high velocities. Simulation and flight test results confirmed high control bandwidth of the proposed position control design, i.e. it is able to track highly dynamic maneuvers with good accuracy and robustness. The novel state representation provides fast disturbance rejection and increases the numerical efficiency of the control implementation.     «

This thesis presents new control approaches to quadrotors using Dynamic Inversion and Backstepping. The objective is to maximize the control bandwidth, yet keeping good robustness against actuator saturation and model uncertainties including sensor errors, parameter uncertainties and external disturbances, especially at high velocities. Simulation and flight test results confirmed high control bandwidth of the proposed position control design, i.e. it is able to track highly dynamic maneuvers wi...     »

Diese Arbeit präsentiert neue Regelungsansätze für Quadrokopter basierend auf Methoden der dynamischen Inversion und des Backstepping. Ziel ist eine Maximierung der Regelungsbandbreite unter Beibehaltung der Robustheit gegenüber Aktuatorsättigung, Modellunsicherheiten, Sensorfehlern und externen Störungen, insbesondere bei hohen Fluggeschwindigkeiten. Die Ergebnisse bestätigen die hohe Bandbreite der vorgeschlagenen Positionsregelung, d.h. es ist möglich, hochdynamischen Manövern mit hoher Genauigkeit und Robustheit zu folgen. Die neuartige Zustandsbeschreibung ermöglicht eine verbesserte Störunterdrückung und erhöht die numerische Effizienz der Reglerimplementation.     «

Diese Arbeit präsentiert neue Regelungsansätze für Quadrokopter basierend auf Methoden der dynamischen Inversion und des Backstepping. Ziel ist eine Maximierung der Regelungsbandbreite unter Beibehaltung der Robustheit gegenüber Aktuatorsättigung, Modellunsicherheiten, Sensorfehlern und externen Störungen, insbesondere bei hohen Fluggeschwindigkeiten. Die Ergebnisse bestätigen die hohe Bandbreite der vorgeschlagenen Positionsregelung, d.h. es ist möglich, hochdynamischen Manövern mit hoher Genau...     »