Robust Formation Control for Multiple Unmanned Aerial Vehicles
Language: English
Published by CRC Press Okt 2024, 2024
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- New

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Seller Inventory # 9781032150246
- Title
- Robust Formation Control for Multiple Unmanned Aerial Vehicles
- Author
- Hao Liu
- Publisher
- CRC Press Okt 2024
- Publication year
- 2024
- Condition
- Neu
- Binding
- Taschenbuch
- Language
- English
- ISBN 10
- 1032150246
- ISBN 13
- 9781032150246
- Item weight
- 234 grams
- Dimensions
- 234x156x8 mm
- Series
- Book 53 of 58: Automation and Control Engineering
This book is based on the authors’ recent research results on formation control problems, including time-varying formation, communication delays, fault-tolerant formation for multiple UAV systems with highly nonlinear and coupled, parameter uncertainties, and external disturbances.
Differentiating from existing works, this book presents a robust optimal formation approach to designing distributed cooperative control laws for a group of UAVs, based on the linear quadratic regulator control method and the robust compensation theory. The proposed control method is composed of two parts: the nominal part to achieve desired tracking performance and the robust compensation part to restrain the influence of highly nonlinear and strongly coupled parameter uncertainties, and external disturbances on the global closed-loop control system. Furthermore, this book gives proof of their robust properties. The influence of communication delays and actuator fault tolerance can be restrained by the proposed robust formation control protocol, and the formation tracking errors can converge into a neighborhood of the origin bounded by a given constant in a finite time. Moreover, the book provides details about the practical application of the proposed method to design formation control systems for multiple quadrotors and tail-sitters. Additional features include a robust control method that is proposed to address the formation control problem for UAVs and theoretical and experimental research for the cooperative flight of the quadrotor UAV group and the tail-sitter UAV group.
Robust Formation Control for Multiple Unmanned Aerial Vehicles is suitable for graduate students, researchers, and engineers in the system and control community, especially those engaged in the areas of robust control, UAV swarming, and multi-agent systems.
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About the Author
Hao Liu received the B.E. degree in control science and engineering from the Northwestern Polytechnical University, Xi'an, China, in 2008, the Ph.D. degree in automatic control from the Tsinghua University, Beijing, China, in 2013. In 2012, he was a visiting student in the Research School of Engineering, Australian National University. From 2013 to 2020, he has been with the School of Astronautics, Beihang University, Beijing, China, where he is currently an Associate Professor. Since 2020, he has been with the Institute of Artificial Intelligence, Beihang University, Beijing, China. From 2017 to 2018, he was a visiting scholar at the University of Texas at Arlington Research Institute, Fort Worth, USA. He received the best paper award on IEEE ICCA 2018. His research interests include formation control, reinforcement learning, robust control, nonlinear control, unmanned aerial vehicles, unmanned underwater vehicles, and multi-agent systems. He serves as an associate editor of Transactions of the Institute of Measurement and Control, and Advanced Control for Applications: Engineering and Industrial Systems.
Deyuan Liu received the B.E. degree in automation from the Beijing University of Chemical Technology, Beijing, China, in 2015, the Ph.D. degree in flight vehicle design from the School of Astronautics, Beihang University, Beijing, China, in 2021. He is currently a Postdoctoral Fellow of Zhuoyue Program in control theory and control engineering with Beihang University, Beijing, China. His current research interests include multi-agent systems, robust control, nonlinear control, formation control, and tail-sitter aircraft control.
Yan Wan is currently a Distinguished University Professor in the Electrical Engineering Department at the University of Texas at Arlington. She received her Ph.D. degree in Electrical Engineering from Washington State University in 2009 and then did postdoctoral training at the University of California, Santa Barbara. Her research interests lie in the modeling, evaluation, and control of large-scale dynamical networks, cyber-physical systems, stochastic networks, and their applications to smart grids, urban aerial mobility, autonomous driving, robot networking, and air traffic management. She is an appointed member of the Board of Governors of the IEEE Control Systems Society (CSS) and serves in the Conference Editorial Board and Technology Conference Editorial Board. She is also a technical committee member of AIAA Intelligent Systems, IEEE CSS Nonlinear Systems and Control, and IEEE CSS Networks and Communication Systems.
Frank L. Lewis is a Member of National Academy of Inventors, a Fellow of IEEE/IFAC/U.K/Institute of Measurement & Control, PE Texas, U.K. Chartered Engineer. He is a UTA Distinguished Scholar Professor, UTA Distinguished Teaching Professor, and Moncrief-O'Donnell Chair at the University of Texas at Arlington Research Institute. He received the bachelor’s degree in physics/EE in 1971 and the M.S.E.E. degree in 1971 from Rice University, Houston, TX, USA, the M.S. degree in aeronautical engineering in 1977 from the University of West Florida, Pensacola, FL, USA, and the Ph.D. degree in electrical engineering in 1981 from the Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA, USA. He works in feedback control, intelligent systems, cooperative control systems, and nonlinear systems. He is author of 7 U.S. patents, numerous journal special issues, journal papers, and 20 books, including Optimal Control, Aircraft Control, Optimal Estimation, and Robot Manipulator Control which are used as university textbooks worldwide. He received the Fulbright Research Award, NSF Research Initiation Grant, ASEE Terman Award, Int. Neural Network Soc. Gabor Award, U.K. Inst Measurement & Control Honeywell Field Engineering Medal, IEEE Computational Intelligence Society Neural Networks Pioneer Award, AIAA Intelligent Systems Award. Received Outstanding Service Award from Dallas IEEE Section, selected as Engineer of the year by Ft. Worth IEEE Section. Was listed in Ft. Worth Business Press Top 200 Leaders in Manufacturing. Texas Regents Outstanding Teaching Award 2013.
Kimon P. Valavanis received the Diploma degree in electrical and electronic engineering from the National Technical University of Athens, Athens, Greece, in 1981, and the M.Sc. degree in electrical engineering and the Ph.D. degree in computer and systems engineering from Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, NY, USA, in 1984 and 1986, respectively. He is currently a Professor and the Chair of the Electrical and Computer Engineering Department, and also the Acting Chair of the Computer Science Department, University of Denver, Denver, CO, USA. His current research interests include unmanned systems and distributed intelligence systems.
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Allgemeine Geschäftsbedingungen mit Kundeninformationen
Inhaltsverzeichnis
Geltungsbereich
Vertragsschluss
Widerrufsrecht
Preise und Zahlungsbedingungen
Liefer- und Versandbedingungen
Eigentumsvorbehalt
Mängelhaftung
Anwendbares Recht
Gerichtsstand
Alternative Streitbeilegung
- Geltungsbereich
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2.3 Der Verkäufer kann das Angebot des Kunden innerhalb von fünf Tagen annehmen,
indem er dem Kunden eine schriftliche Auftragsbestätigung oder eine Auftragsbestätigung in Textform (Fax oder E-Mail) übermittelt, wobei insoweit der Zugang der Auftragsbestätigung beim Kunden maßgeblich ist, oder
indem er dem Kunden die bestellte Ware liefert, wobei insoweit der Zugang der Ware beim Kunden maßgeblich ist, oder
indem er den Kunden nach Abgabe von dessen Bestellung zur Zahlung auffordert.
Liegen mehrere der vorgenannten Alternativen vor, kommt der Vertrag in dem Zeitpunkt zustande, in dem eine der vorgenannten Alternativen zuerst eintritt. Nimmt der Verkäufer das Angebot des Kunden innerhalb vorgenannter Frist nicht an, so gilt dies als Ablehnung des Angebots mit der Folge, dass der Kunde nicht mehr an seine Willenserklärung gebunden ist.
2.4 Die Frist zur Annahme des Angebots beginnt am Tag nach der Absendung des Angebots durch den Kunden zu laufen und endet mit dem Ablauf des fünften Tages, welcher auf die Absendung des Angebots folgt.
2.5 Bei der Abgabe eines Angebots über das Online-Bestellformular des Verkäufers wird der Vertragstext vom Verkäufer gespeichert und dem Kunden nach Absendung seiner Bestellung nebst den vorliegenden AGB in Textform (z. B. E-Mail, Fax oder Brief) zugeschickt. Zusätzlich wird der Vertragstext bei ZVAB/Abebooks archiviert und kann vom Kunden über sein passwortgeschütztes Nutzerkonto bei ZVAB/Abebooks kostenlos abgerufen werden.
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2.7 Für den Vertragsschluss steht die deutsche Sprache zur Verfügung.
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4.1 Die vom Verkäufer angegebenen Preise sind Gesamtpreise und enthalten die gesetzliche Umsatzsteuer. Gegebenenfalls zusätzlich anfallende Liefer- und Versandkosten werden in der jeweiligen Produktbeschreibung gesondert angegeben.
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4.3 Dem Kunden stehen verschiedene Zahlungsmöglichkeiten zur Verfügung, die im ZVAB/Abebooks-Shop des Verkäufers angegeben werden.
4.4 Ist Vorauskasse per Banküberweisung vereinbart, ist die Zahlung sofort nach Vertragsabschluss fällig, sofern die Parteien nichts anderes vereinbart haben.
4.5 Bei Auswahl der Zahlungsart "PayPal" erfolgt die Zahlungsabwicklung über den Zahlungsdienstleister PayPal (Europe) S.à r.l. et Cie, S.C.A., 22-24 Boulevard Royal, L-2449 Luxembourg unter Geltung der PayPal-Nutzungsbedingungen, einsehbar unter https://www.paypal.com/de/webapps/mpp/ua/useragreement-full oder - falls der Kunde nicht über ein PayPal-Konto verfügt – unter Geltung der Bedingungen für Zahlungen ohne PayPal-Konto, einsehbar unter https://www.paypal.com/de/webapps/mpp/ua/privacywax-full.
- Liefer- und Versandbedingungen
5.1 Die Lieferung von Waren erfolgt auf dem Versandweg an die vom Kunden angegebene Lieferanschrift, sofern nichts anderes vereinbart ist. Bei der Abwicklung der Transaktion ist die in der Bestellabwicklung des Verkäufers angegebene Lieferanschrift maßgeblich.
5.2 Scheitert die Zustellung der Ware aus Gründen, die der Kunde zu vertreten hat, trägt der Kunde die dem Verkäufer hierdurch entstehenden angemessenen Kosten. Dies gilt im Hinblick auf die Kosten für die Hinsendung nicht, wenn der Kunde sein Widerrufsrecht wirksam ausübt. Für die Rücksendekosten gilt bei wirksamer Ausübung des Widerrufsrechts durch den Kunden die in der Widerrufsbelehrung des Verkäufers hierzu getroffene Regelung.
5.3 Der Verkäufer behält sich das Recht vor, im Falle nicht richtiger oder nicht ordnungsgemäßer Selbstbelieferung vom Vertrag zurückzutreten. Dies gilt nur für den Fall, dass die Nichtlieferung nicht vom Verkäufer zu vertreten ist und dieser mit der gebotenen Sorgfalt ein konkretes Deckungsgeschäft mit dem Zulieferer abgeschlossen hat. Der Verkäufer wird alle zumutbaren Anstrengungen unternehmen, um die Ware zu beschaffen. Im Falle der Nichtverfügbarkeit oder der nur teilweisen Verfügbarkeit der Ware wird der Kunde unverzüglich informiert und die Gegenleistung unverzüglich erstattet.
5.4 Selbstabholung ist aus logistischen Gründen nicht möglich.
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Eigentumsvorbehalt
Tritt der Verkäufer in Vorleistung, behält er sich bis zur vollständigen Bezahlung des geschuldeten Kaufpreises das Eigentum an der gelieferten Ware vor. -
Mängelhaftung
Soweit sich aus den nachfolgenden Regelungen nichts anderes ergibt, gelten die Vorschriften der gesetzlichen Mängelhaftung. Hiervon abweichend gilt bei Verträgen zur Lieferung von Waren:
7.1 Handelt der Kunde als Unternehmer,
hat der Verkäufer die Wahl der Art der Nacherfüllung;
beträgt bei neuen Waren die Verjährungsfrist für Mängelrechte ein Jahr ab Ablieferung der Ware;
sind bei gebrauchten Waren die Mängelrechte ausgeschlossen;
beginnt die Verjährung nicht erneut, wenn im Rahmen der Mängelhaftung eine Ersatzlieferung erfolgt.
7.2 Die vorstehend geregelten Haftungsbeschränkungen und Fristverkürzungen gelten nicht
für Schadensersatz- und Aufwendungsersatzansprüche des Kunden,
für den Fall, dass der Verkäufer den Mangel arglistig verschwiegen hat,
für Waren, die entsprechend ihrer üblichen Verwendungsweise für ein Bauwerk verwendet worden sind und dessen Mangelhaftigkeit verursacht haben,
für eine ggf. bestehende Verpflichtung des Verkäufers zur Bereitstellung von Aktualisierungen für digitale Produkte, bei Verträgen zur Lieferung von Waren mit digitalen Elementen.
7.3 Darüber hinaus gilt für Unternehmer, dass die gesetzlichen Verjährungsfristen für einen ggf. bestehenden gesetzlichen Rückgriffsanspruch unberührt bleiben.
7.4 Handelt der Kunde als Kaufmann i.S.d. § 1 HGB, trifft ihn die kaufmännische Untersuchungs- und Rügepflicht gemäß § 377 HGB. Unterlässt der Kunde die dort geregelten Anzeigepflichten, gilt die Ware als genehmigt.
7.5 Handelt der Kunde als Verbraucher, so wird er gebeten, angelieferte Waren mit offensichtlichen Transportschäden bei dem Zusteller zu reklamieren und den Verkäufer hiervon in Kenntnis zu setzen. Kommt der Kunde dem nicht nach, hat dies keinerlei Auswirkungen auf seine gesetzlichen oder vertraglichen Mängelansprüche.
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Anwendbares Recht
Für sämtliche Rechtsbeziehungen der Parteien gilt das Recht der Bundesrepublik Deutschland unter Ausschluss der Gesetze über den internationalen Kauf beweglicher Waren. Bei Verbrauchern gilt diese Rechtswahl nur insoweit, als nicht der gewährte Schutz durch zwingende Bestimmungen des Rechts des Staates, in dem der Verbraucher seinen gewöhnlichen Aufenthalt hat, entzogen wird. -
Gerichtsstand
Handelt der Kunde als Kaufmann, juristische Person des öffentlichen Rechts oder öffentlich-rechtliches Sondervermögen mit Sitz im Hoheitsgebiet der Bundesrepublik Deutschland, ist ausschließlicher Gerichtsstand für alle Streitigkeiten aus diesem Vertrag der Geschäftssitz des Verkäufers. Hat der Kunde seinen Sitz außerhalb des Hoheitsgebiets der Bundesrepublik Deutschland, so ist der Geschäftssitz des Verkäufers ausschließlicher Gerichtsstand für alle Streitigkeiten aus diesem Vertrag, wenn der Vertrag oder Ansprüche aus dem Vertrag der beruflichen oder gewerblichen Tätigkeit des Kunden zugerechnet werden können. Der Verkäufer ist in den vorstehenden Fällen jedoch in jedem Fall berechtigt, das Gericht am Sitz des Kunden anzurufen. -
Alternative Streitbeilegung
Der Verkäufer ist zur Teilnahme an einem Streitbeilegungsverfahren vor einer Verbraucherschlichtungsstelle weder verpflichtet noch bereit.
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