Control de Impedancia Adaptativa de UAV Multirrotor para un Seguimiento de Trayectoria Preciso y Robusto
Autores: Ahmed, Zain; Xiong, Xiaofeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control de Impedancia Adaptativa de UAV Multirrotor para un Seguimiento de Trayectoria Preciso y Robusto
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Uav
Controlador
Trayectorias
Oiac
Mrac
Pid
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Los Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) se han convertido en herramientas esenciales en diversas industrias para tareas como inspección, mantenimiento y vigilancia. Se propone un Controlador Adaptativo de Impedancia en Línea (CAIL) para la modulación en línea de las ganancias de control de los VANT con el fin de obtener un mejor rendimiento y estabilidad en el seguimiento de trayectorias curvas que los métodos tradicionales, como el Controlador Adaptativo de Referencia de Modelo (CARM) y el Proporcional-Integral-Derivativo (PID). Se integraron dos planificadores de trayectoria de VANT con mínimo sacudón y salto en el CAIL, CARM y PID. Estos seis controladores se implementaron y compararon en un VANT simulado con ruido perceptual, que sigue tuberías curvas y evita obstáculos. Los resultados experimentales muestran que el controlador CAIL logra al menos una mejora del 80% en comparación con el controlador PID en todos los tipos de trayectoria en términos de error de seguimiento de trayectoria. Además, el CAIL demuestra una mejora de más del 20% en trayectorias de sacudón y una mejora de más del 30% en trayectorias de salto en comparación con el controlador CARM. Estos resultados indican que el CAIL ofrece una mayor precisión en el seguimiento de trayectorias y robustez contra el ruido perceptual. Nuestro trabajo presenta un controlador avanzado para un VANT y su validación preliminar en el seguimiento de trayectorias precisas y robustas.
Descripción
Los Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) se han convertido en herramientas esenciales en diversas industrias para tareas como inspección, mantenimiento y vigilancia. Se propone un Controlador Adaptativo de Impedancia en Línea (CAIL) para la modulación en línea de las ganancias de control de los VANT con el fin de obtener un mejor rendimiento y estabilidad en el seguimiento de trayectorias curvas que los métodos tradicionales, como el Controlador Adaptativo de Referencia de Modelo (CARM) y el Proporcional-Integral-Derivativo (PID). Se integraron dos planificadores de trayectoria de VANT con mínimo sacudón y salto en el CAIL, CARM y PID. Estos seis controladores se implementaron y compararon en un VANT simulado con ruido perceptual, que sigue tuberías curvas y evita obstáculos. Los resultados experimentales muestran que el controlador CAIL logra al menos una mejora del 80% en comparación con el controlador PID en todos los tipos de trayectoria en términos de error de seguimiento de trayectoria. Además, el CAIL demuestra una mejora de más del 20% en trayectorias de sacudón y una mejora de más del 30% en trayectorias de salto en comparación con el controlador CARM. Estos resultados indican que el CAIL ofrece una mayor precisión en el seguimiento de trayectorias y robustez contra el ruido perceptual. Nuestro trabajo presenta un controlador avanzado para un VANT y su validación preliminar en el seguimiento de trayectorias precisas y robustas.