A simulative and experimental study of active disturbance rejection control on inertially stabilized platforms

In order to improve the quality of the camera view, inertially stabilized platforms (ISPs) have been adopted when the camera is attached to a moving body. Different control logics are applied to the servomotors of ISPs. The mostly employed control logic is Proportional-Integral-Derivative (PID) control due to its simple and efficient nature. Since PID performance depends on the knowledge of the plant dynamics and of external disturbances, different control approaches have been investigated. Active Disturbance Rejection Control (ADRC) is a control logic that is robust against external disturbances and modelling uncertainties. Moreover, it can cope with non-linear control laws to reach stability much faster than linear control laws. The purpose of this study is to highlight the possible modelling uncertainties and disturbances that can affect ISPs and to assess the improved stabilization performance of ADRC.

Al fine di migliorare la qualità degli streaming video di telecamere, sono state sviluppate delle piattaforme inerziali stabilizzate (ISP) da adottarsi quando la telecamera è fissata a un corpo in movimento. Diverse logiche di controllo vengono utilizzate per regolare i servomotori degli ISP. La logica di controllo maggiormente utilizzata è il controllo proporzionale-integrale-derivativo (PID) a causa della sua natura semplice ed efficiente. Tuttavia, poiché le prestazioni del PID dipendono dalla conoscenza della dinamica dell'impianto e dei disturbi esterni, sono stati studiati approcci di controllo diversi. L'Active Disturbance Rejection Control (ADRC) è una logica di controllo robusta contro i disturbi esterni e le incertezze di modellizzazione. Inoltre, può intregrare leggi di controllo non lineari, molto più veloci nelraggiungere la stabilità delle leggi di controllo lineari. Lo scopo di questo studio è di evidenziare le possibili incertezze e disturbi della modellizzazione che possono influenzare gli ISP e di valutare il miglioramento delle prestazioni di stabilizzazione dell'ADRC.