Data and hybrid models of dynamical systems

Show simple item record
dc.contributor.advisorDuník Jindřich, Doc. Ing. Ph.D.
dc.contributor.authorŠmíd, Matěj
dc.contributor.refereeBouček Zdeněk, Ing.
dc.date.accepted2023-6-21
dc.date.accessioned2024-01-15T23:11:21Z
dc.date.available2022-10-1
dc.date.available2024-01-15T23:11:21Z
dc.date.issued2023
dc.date.submitted2023-5-22
dc.description.abstractTato práce prezentuje hybridní přístup k modelování dynamiky pomocí kombinace modelování prvních principů a modelování založeného na datech. Využita je unikátní vlastnost RGP, a to že je schopen přizpůsobit svojí dynamiku online, bez nutnosti předsběru dat během trénování, na časově proměnné aerodynamické síly. Navrhujeme metodu RGPMPC, která používá hybridní model v MPC regulátoru, přičemž mění datově založenou složku hybridního modelu tak, aby zohledňovala rozdíly mezi mod- elem a reálným systémem. Metoda je demonstrována na modelu quadrotoru v simulaci, pomocí simulátoru Gazebo. RGPMPC je schopen sledovat požadovanou trajektorii a přizpůsobit se měnícím se aerodynamickým silám. Tento simulační experiment posky- tuje důkaz, že metoda RGPMPC je schopna zlepšit výkon MPC regulátoru v přítom- nosti neznámých rozdílů mezi modelem a reálným systémem.cs
dc.description.abstract-translatedThis thesis presents a hybrid approach for modeling and of dynamics by combining first principles modeling and data-driven modeling. An unique property of the RGP is exploited, namely that it is able to fit the dynamics online, without the need for a training run, to fit time-varying aerodynamics. We propose a method RGPMPC, which uses the hybrid model in a MPC controller, while changing the data-driven component of the hybrid model to account for model discrepancies. We demonstrate our method on a model of a quadrotor in simulation, using the Gazebo simulator. The RGPMPC is able to track the desired trajectory and adapt to the changing drag forces present. This simulation experiment provides a proof of concept that the RGPMPC method is able to improve the performance of the MPC controller in the presence of unknown discrepancies in the model.en
dc.description.resultObhájeno
dc.format61s
dc.identifier93155
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11025/55127
dc.language.isocs
dc.publisherZápadočeská univerzita v Plzni
dc.rightsPlný text práce je přístupný bez omezení
dc.subjectmodel predictive controlcs
dc.subjectgaussovské procesycs
dc.subjectrekurzivní gausovské procesycs
dc.subjectdroncs
dc.subjecthybridní modelcs
dc.subjectmodelování vedené datycs
dc.subjectmodelování z prvních principůcs
dc.subjectgazebocs
dc.subjectsimulacecs
dc.subjectadaptivní řízenícs
dc.subjectonline učenícs
dc.subjectčasově proměnné systémycs
dc.subject.translatedmodel predictive controlen
dc.subject.translatedgaussian process regressionen
dc.subject.translatedrecursive gaus- sian process regressionen
dc.subject.translatedquadrotoren
dc.subject.translatedhybrid modelen
dc.subject.translateddata-driven modelen
dc.subject.translatedfirst principles modelen
dc.subject.translatedgazeboen
dc.subject.translatedsimulationen
dc.subject.translatedadaptive controlen
dc.subject.translatedonline learningen
dc.subject.translatedtime-varying systemsen
dc.thesis.degree-grantorZápadočeská univerzita v Plzni. Fakulta aplikovaných věd
dc.thesis.degree-levelNavazující
dc.thesis.degree-nameIng.
dc.thesis.degree-programAplikované vědy a informatika
dc.titleData and hybrid models of dynamical systemscs
dc.title.alternativeData and hybrid models of dynamical systemsen
dc.typediplomová práce

Files

Original bundle
Showing 1 - 5 out of 5 results
No Thumbnail Available
Name:
thesis.pdf
Size:
10.85 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Plný text práce
Download
No Thumbnail Available
Name:
PosudekVedoucihoSTAG.pdf
Size:
60.74 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek vedoucího práce
Download
No Thumbnail Available
Name:
PosudekOponentaSTAG.pdf
Size:
60.45 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek oponenta práce
Download
No Thumbnail Available
Name:
Prubeh obhajoby Smid.pdf
Size:
85.16 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Průběh obhajoby práce
Download
No Thumbnail Available
Name:
prohlaseni.pdf
Size:
209.57 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VŠKP - příloha
Download

Collections

Theses (KKY)