Unmanned Aircraft Systems: International Symposium On Unmanned Aerial Vehicles, UAV'08

536 Pages·2009·10.13 MB·English

by  Kimon P. Valavanis

Unmanned Aircraft Systems
Kimon P. Valavanis Paul Y. Oh Les A. Piegl
• •
Unmanned Aircraft Systems
International Symposium on
Unmanned Aerial Vehicles, UAV ‘08
Previously published in the Journal of Intelligent & Robotic Systems
Volume 54, Issues 1–3, 2009
Kimon P. Valavanis Les Piegl
Department of Electrical and Department of Computer Science & Engineering
Computer Engineering University of South Florida
School of Engineering and Computer Science 4202 E. Fowler Ave.
University of Denver Tampa FL33620
Denver, CO 80208 USA
USA [email protected]
[email protected]
Paul Oh
Applied Engineering Technology
Drexel University
3001 One Drexel Plaza
Market St., Philadelphia PA19104
USA
[email protected]
Library of Congress Control Number: 2008941675
ISBN- 978-1-4020-9136-0 e-ISBN- 978-1-4020-9137-7
Printed on acid-free paper.
©Springer Science+Business Media, B.V., 2008
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9 8 7 6 5 4 3 2 1
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Contents
Editorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
UAS OPERATIONS AND INTEGRATION INTO THE
NATIONALAIRSPACE SYSTEM
Development of an Unmanned Aerial Vehicle Piloting System with
Integrated Motion Cueing forTraining and Pilot Evaluation . . . . . . . . . . 3
J. T. Hing and P. Y. Oh
Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 UAVOperation and Accidents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3 Simulation and Human FactorStudies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.1 X-Plane and UAVModel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.2 Human Factor Studies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.3 X-Plane and Motion Platform Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4 Tele-operation Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4.1 Motion Platform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4.2 Aerial Platform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.3 On Board Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.4 PC to RC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4.5 Ground Station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4.6 Field Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5 Initial Test Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.1 Motion Platform Control with MNAV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.2 Control of Aircraft Servos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.3 Record and Replay Real Flight Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
6 Conclusion and Future Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Networking Issues forSmall Unmanned Aircraft Systems . . . . . . . . . . . . . 21
E. W. Frew and T. X. Brown
Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2 Communication Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.1 Operational Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.1.1 Platform Safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.1.2 Remote Piloting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.1.3 Payload Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.2 Operational Networking Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3 Networking forSmall UAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1 Communication Architectures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.2 Delay Tolerant Networking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.3 Exploiting Controlled Mobility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
UAVs Integration in the SWIM Based Architecture forATM . . . . . . . . . . 39
N. Peña, D. Scarlatti, and A. Ollero
Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
1 Motivation and Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2 Application Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.1 UAVs Using SWIM Applications During their Operation . . . . . . . . . 41
2.2 UAVs Improving the Performance of SWIM Applications . . . . . . . . 46
2.2.1 UAVs Acting as Weather Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.2.2 Surveillance in Specific Locations and Emergency
Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3 Middleware and the Network-Centric Nature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.2 SWIM Main Concepts and UAVs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.2.1 Network-centric Nature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.2.2 The Publish/Subscribe Paradigm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.2.3 Architectures for the Brokers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.2.4 Access Solutions Proposed for the SWIM Clients . . . . . . . . . 54
3.2.5 UAVs Interfaces for Data and Services Access . . . . . . . . . . . 55
3.3 Aspects Requiring some Adaptation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.3.1 Dynamic Brokers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.3.2 High Bandwidth Channels on Demand . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.3.3 Collaborative UAVs Surveillance System . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.3.4 Special Communication Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
ASurvey of UAS Technologies forCommand, Control, and
Communication (C3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
R. S. Stansbury, M. A. Vyas, and T. A. Wilson
Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
1.1 Problem and Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
1.2 Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
1.3 Paper Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
2 RFLine-of-Sight C3 Technologies and Operations . . . . . . . . . . . . . . . . 65
2.1 Data Links . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
2.2 Flight Control Technologies and Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
2.3 Link-Loss Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
2.4 ATC Communication and Coordination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.4.1 ATC Link Loss Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3 Beyond RFLine-of-Sight C3 Technologies and Operations . . . . . . . . . 68
3.1 Data Links . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.2 Flight Control Technologies and Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.3 Lost-Link Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.4 ATC Communication and Coordination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
4 Security Issues of UAS C3 Technology and Operations . . . . . . . . . . . . 72
5 Relevant Existing Protocols, Standards, and Regulations . . . . . . . . . . . 72
5.1 Standardization Agreement 4586 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
5.2 Joint Architecture for Unmanned Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
5.3 International Civil Aviation Organization (ICAO)
Annex 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
5.4 FAAInterim Operational Approval Guidance 08-01 . . . . . . . . . . . . . 76
6 Conclusion and Future Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Unmanned Aircraft Flights and Research at the United States
AirForce Academy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
D. E. Bushey
Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
2 Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
2.1 Restricting Flight Operations at USAFA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
2.2 AFSOC Guidance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
2.3 Restrictions Imposed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
2.3.1 Airworthiness Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3 The Way Ahead . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
3.1 Short Term Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
3.2 Long Term Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Real-Time Participant Feedback from the Symposium forCivilian
Applications of Unmanned Aircraft Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
B. Argrow, E. Weatherhead, and E. W. Frew
Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
2 Symposium Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
3 Results of Real-Time Participant Feedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
4 Outcome: UAS in the Public Decade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
5 Summary and Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
UAS NAVIGATION AND CONTROL
ComputerVision Onboard UAVs forCivilian Tasks . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
P. Campoy, J. F. Correa, I. Mondragón, C. Martinez, M. Olivares,
L. Mejías, and J. Artieda
Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
2 System Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
2.1 Flight Control Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
2.2 Communication Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
2.3 Visual Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
3 Visual Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
3.1 Image Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
3.2 Feature Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
3.3 Appearance Based Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
4 Visual Flight Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
4.1 Control Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
4.2 Visual References Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
5 Stereo Vision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
5.1 Height Estimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.2 Motion Estimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
6 Airborne Visual SLAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
6.1 Formulation of the Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
6.2 Prediction and Correction Stages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
7 Experimental Application and Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
7.1 Visual Tracking Experiments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
7.2 Visual Servoing Experiments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
7.3 Height and Motion Estimation Using a Stereo System . . . . . . . . . . . 127
7.4 Power Lines Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
7.5 Mapping and Positioning using Visual SLAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
8 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
Vision-Based Odometry and SLAM forMedium and High Altitude
Flying UAVs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
F. Caballero, L. Merino, J. Ferruz, and A. Ollero
Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
1.1 Related Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
2 Homography-Based Visual Odometry forUAVs . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
2.1 Robust Homography Estimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
2.2 Geometry of Two Views of the Same Plane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
2.3 Motion Estimation from Homographies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
2.4 Correct Solution Disambiguation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
2.5 An Estimation of the Uncertainties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
2.6 Experimental Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
3 Application of Homography-Based Odometry to the
SLAM Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
3.1 The State Vector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
3.2 Prediction Stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
3.3 Updating Stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
3.4 Filter and Landmarks Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
3.5 Experimental Results on Homography-Based SLAM . . . . . . . . . . . . 155
3.6 Experimental Results Including an Inertial
Measurement Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
4 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
Real-time Implementation and Validation of a New Hierarchical Path
Planning Scheme of UAVs via Hardware-in-the-Loop Simulation . . . . . . 163
D. Jung, J. Ratti, and P. Tsiotras
Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
2 Hierarchical Path Planning and Control Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . 165
3 Experimental Test-Bed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
3.1 Hardware Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
3.2 Hardware-in-the-Loop Simulation Environment . . . . . . . . . . . . . . . . 168
4 Real-Time Software Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
4.1 Cooperative Scheduling Method: Initial Design . . . . . . . . . . . . . . . . 169
4.2 Preemptive Scheduling Method: Final Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
4.2.1 Real-time software architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
4.2.2 Benefits of using a real-time kernel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
5 Hardware-in-the-Loop Simulation Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
5.1 Simulation Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
5.2 Simulation Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
5.3 Real-Time Kernel Run-Time Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
6 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
Comparison of RBFand SHLNeural Network Based
Adaptive Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
R. T. Anderson, G. Chowdhary, and E. N. Johnson
Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
2 Adaptive Control Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
3 Single Hidden LayerNeural Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
4 Radial Basis Function Neural Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
5 Flight Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
6 Analysis of Neural Network Adaptive Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
6.1 Analysis Metric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
6.2 Evaluation of Simulation Results for RBF and SHL
Adaptive Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Small HelicopterControl Design Based on Model Reduction
and Decoupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
I. Palunko and S. Bogdan
Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201