A Mathematical Perspective on Flight Dynamics and Control de Andrea L'Afflitto

A Mathematical Perspective on Flight Dynamics and Control: SpringerBriefs in Applied Sciences and Technology

Autor Andrea L'Afflitto

en Limba Engleză Paperback – 9 feb 2017

Dacă Aircraft Flight Dynamics and Control de W. Durham v-a oferit cadrul teoretic clasic și o perspectivă asupra dinamicii neliniare, această lucrare semnată de Andrea L'Afflitto oferă instrumentele practice și rigoarea matematică necesară pentru o înțelegere profundă, lipsită de ambiguități. Apreciem în mod deosebit modul în care autorul elimină dependența de intuiția fizică, preferând o analiză formală a ecuațiilor de mișcare ale aeronavelor, pornind de la conceptul de derivată a unui vector.

În contextul operei sale, dacă volumul anterior Control of Autonomous Aerial Vehicles se concentra pe stadiul actual al tehnologiei dronelor (UAV), A Mathematical Perspective on Flight Dynamics and Control funcționează ca un fundament teoretic esențial pentru acele aplicații. Găsim în această carte o tratare exhaustivă a algebrei cuaternioare și a parametrilor Euler, elemente critice pentru captarea dinamicii complexe a zborului. Structura este una logică și densă: începe cu fundamentele dinamicii corpului rigid, trece prin ecuațiile de mișcare și culminează cu secțiuni aplicate de control automat.

Progresia materialului este susținută de un apendice tehnic valoros, unde sunt explicate noțiuni avansate precum semistabilitatea sau forma Smith–McMillan a funcțiilor de transfer. Ritmul este alert, specific formatului SpringerBriefs in Applied Sciences and Technology, fiind orientat către cercetători și studenți la nivel de masterat care necesită o bază matematică solidă pentru implementarea algoritmilor de control optimal H-infinity sau a sistemelor de control adaptiv cu model de referință (MRAC).

Citește tot Restrânge

Din seria SpringerBriefs in Applied Sciences and Technology

Preț: 476^.02 lei

Preț vechi: 560^.03 lei
-15%

Puncte Express: 714

Carte disponibilă

Livrare economică 07-21 mai

Adaugă în coș

Wish list
Gift list
Am citit!

Adaugă în listă

Specificații

ISBN-13: 9783319474663
ISBN-10: 3319474669
Pagini: 136
Ilustrații: XII, 122 p. 19 illus., 14 illus. in color.
Dimensiuni: 155 x 235 x 8 mm
Greutate: 0.25 kg
Ediția:1st edition 2017
Editura: Springer
Colecția SpringerBriefs in Applied Sciences and Technology
Seria SpringerBriefs in Applied Sciences and Technology

Locul publicării:Cham, Switzerland

De ce să citești această carte

Această carte este recomandată inginerilor de control aerospațial care doresc să depășească explicațiile intuitive în favoarea unei abordări matematice formale. Cititorul câștigă claritate în definirea vitezei unghiulare și a dinamicii prin cuaternioni, primind totodată un set de instrumente de control avansat (LQR, LQG, H-infinity) aplicabile direct în proiectarea sistemelor de zbor moderne. Este resursa ideală pentru trecerea de la teorie la modelarea computațională precisă.

Despre autor

Andrea L'Afflitto este un cercetător recunoscut în domeniul ingineriei aerospațiale, cu un interes marcat pentru teoria controlului și aplicațiile acesteia în sistemele autonome. Expertiza sa se extinde de la dinamica vehiculelor aeriene fără pilot (UAV) până la algoritmi de control optimal și adaptiv. Prin lucrarea sa de referință, Control of Autonomous Aerial Vehicles, a contribuit la definirea standardelor actuale în designul dronelor. Activitatea sa academică și de cercetare se concentrează pe aducerea rigorii matematice în problemele practice de inginerie, un stil care definește și prezentul volum publicat la Springer.

Descriere scurtă

This brief presents several aspects of flight dynamics, which are usually omitted or briefly mentioned in textbooks, in a concise, self-contained, and rigorous manner. The kinematic and dynamic equations of an aircraft are derived starting from the notion of the derivative of a vector and then thoroughly analysed, interpreting their deep meaning from a mathematical standpoint and without relying on physical intuition. Moreover, some classic and advanced control design techniques are presented and illustrated with meaningful examples.
Distinguishing features that characterize this brief include a definition of angular velocity, which leaves no room for ambiguities, an improvement on traditional definitions based on infinitesimal variations. Quaternion algebra, Euler parameters, and their role in capturing the dynamics of an aircraft are discussed in great detail. After having analyzed the longitudinal- and lateral-directional modes of an aircraft, the linear-quadratic regulator, the linear-quadratic Gaussian regulator, a state-feedback H-infinity optimal control scheme, and model reference adaptive control law are applied to aircraft control problems. To complete the brief, an appendix provides a compendium of the mathematical tools needed to comprehend the material presented in this brief and presents several advanced topics, such as the notion of semistability, the Smith–McMillan form of a transfer function, and the differentiation of complex functions: advanced control-theoretic ideas helpful in the analysis presented in the body of the brief.
A Mathematical Perspective on Flight Dynamics and Control will give researchers and graduate students in aerospace control an alternative, mathematically rigorous means of approaching their subject.

Cuprins

Fundamentals of Rigid-Body Dynamics.- Equations of Motion of an Aircraft.- Aircraft Automatic Control.- Conclusion.- Appendix: Fundamentals of Dynamical Systems Theory.

Notă biografică

The author is an assistant professor at the School of Aerospace and Mechanical Engineering of The University of Oklahoma and is presently teaching a graduate course in flight control. Dr. L'Afflitto holds a B.S., M.S., and Ph.D. degree in aerospace engineering and a M.S. degree in Mathematics and his research is currently focused on optimal control theory and differential games theory with applications to aerospace control problems, such as fuel-optimal path planning and formation flying.

Caracteristici

Provides a more mathematically rigorous description of flight dynamics than those presented from the usual physical perspective Self-contained presentation - all you need to understand the methods presented is between these covers Broadens understanding of aircraft dynamics and control using concepts not normally included in other texts Includes supplementary material: sn.pub/extras