論文の概要: Sensitivity-Based Robust NMPC for Close-Proximity Offshore Wind Turbine Inspection with a Tilted Multirotor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.07771v1
• Date: Fri, 08 May 2026 14:11:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-11 19:43:39.101967
• Title: Sensitivity-Based Robust NMPC for Close-Proximity Offshore Wind Turbine Inspection with a Tilted Multirotor
• Title（参考訳）: Tilted Multirotor を用いた沿岸風車検査のための感度ベースロバストNMPC
• Abstract要約: オフショア風力タービン検査は、風下にある大きな円筒形構造物の周囲の厳密なクリアランス制御を必要とする。 傾き型マルチロータのための感度ベースロバストNMPCを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.702442201180031
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Close-proximity offshore wind turbine inspection requires strict clearance control around large cylindrical structures under wind and model mismatch. Nominal Nonlinear Model Predictive Control (NMPC) may violate safety constraints when mass, inertia, thrust effectiveness, drag, or wind conditions differ from nominal assumptions. We propose a sensitivity-based robust NMPC for a tilted multirotor that robustifies the tower-clearance constraint via online constraint tightening. First-order parametric state sensitivities provide a structured-uncertainty margin, while bounded gusts are handled by a stage-dependent additive margin. The formulation augments the nominal NMPC with sensitivity propagation and margin evaluation only, leaving the receding-horizon optimization structure unchanged. Monte-Carlo evaluation over 500 uncertainty realizations on a boundary-critical helical inspection trajectory shows that the proposed controller eliminates the clearance violations observed under nominal NMPC at the cost of a moderate increase in solve time.
• Abstract（参考訳）: 接近確率 オフショア風力タービン検査では、風と模型のミスマッチの下での大型円筒構造の厳密なクリアランス制御が必要である。 非線形モデル予測制御(NMPC)は、質量、慣性、推力効果、引力、または風条件が仮定と異なる場合、安全性の制約に違反する可能性がある。 傾き型マルチロータのための感度ベースロバストNMPCを提案する。 第一級パラメトリック状態感性は構造的不確かさのマージンを与えるが、有界ガストはステージ依存の加法マージンによって処理される。 この定式化は、感度伝搬とマージン評価のみで名目NMPCを増強し、後退水平最適化構造は変わらないままである。 境界臨界ヘリカル検査軌道上での500以上の不確実性を考慮したモンテカルロ評価により,提案した制御器は,解時間を適度に増加させるコストで,名目NMPCの下で観測されるクリアランス違反を除去することを示した。

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