Control de Balance Adaptativo de Rendimiento Prescrito para Rovers Tipo Cubli Basados en Ruedas de Reacción en Asteroides
Autores: Huang, He; Li, Zejian; Guo, Zongyi; Guo, Jianguo; Suo, Le; Wang, Haoliang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Control de Balance Adaptativo de Rendimiento Prescrito para Rovers Tipo Cubli Basados en Ruedas de Reacción en Asteroides
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Esquema de control
Asteroides
Rovers Cubli
Control adaptativo
Control de rendimiento prescrito
Tipo péndulo invertido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Este documento investiga el problema del control de equilibrio para rovers tipo péndulo invertido con ruedas de reacción en asteroides, y se propone un esquema de control adaptativo a través de la técnica de control de rendimiento prescrito. La característica principal radica en el hecho de que se satisface el comportamiento transitorio, lo cual es crítico en el entorno de los asteroides. El modelo de actitud de los rovers tipo péndulo invertido con ruedas de reacción se construye primero en virtud del teorema del momento de impulso y la cinemática euleriana. A partir de eso, se describe el campo gravitacional en el asteroide y se analiza la condición de evitar saltos. Luego, se propone un método de control de rendimiento prescrito adaptativo (APPC) para obtener un buen rendimiento de seguimiento del error de equilibrio, de modo que los rovers tipo péndulo invertido logren el movimiento de autoequilibrio. El método propuesto es capaz de garantizar que los errores de seguimiento se mantengan dentro de las funciones de límite preestablecidas, y la estabilidad asintótica de todos los estados en el sistema de lazo cerrado se garantiza a través de la teoría de estabilidad de Lyapunov. Los resultados de simulación y comparación en el entorno de los asteroides verifican la efectividad y superioridad de la ley de control presentada.
Descripción
Este documento investiga el problema del control de equilibrio para rovers tipo péndulo invertido con ruedas de reacción en asteroides, y se propone un esquema de control adaptativo a través de la técnica de control de rendimiento prescrito. La característica principal radica en el hecho de que se satisface el comportamiento transitorio, lo cual es crítico en el entorno de los asteroides. El modelo de actitud de los rovers tipo péndulo invertido con ruedas de reacción se construye primero en virtud del teorema del momento de impulso y la cinemática euleriana. A partir de eso, se describe el campo gravitacional en el asteroide y se analiza la condición de evitar saltos. Luego, se propone un método de control de rendimiento prescrito adaptativo (APPC) para obtener un buen rendimiento de seguimiento del error de equilibrio, de modo que los rovers tipo péndulo invertido logren el movimiento de autoequilibrio. El método propuesto es capaz de garantizar que los errores de seguimiento se mantengan dentro de las funciones de límite preestablecidas, y la estabilidad asintótica de todos los estados en el sistema de lazo cerrado se garantiza a través de la teoría de estabilidad de Lyapunov. Los resultados de simulación y comparación en el entorno de los asteroides verifican la efectividad y superioridad de la ley de control presentada.