Control Adaptativo por Modo Deslizante del Sistema de Cuadricóptero con Conexión de Carga Elástica de Masa Desconocida
Autores: Ru, Longchao; Liu, Jiale; Chen, Binqi; Chen, Dengnuo; Fan, Zeyin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control Adaptativo por Modo Deslizante del Sistema de Cuadricóptero con Conexión de Carga Elástica de Masa Desconocida
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Transporte de carga
Elasticidad del cable
Sistema de suspensión
NFTSMC
Controladores adaptativos
Controlador anti-balanceo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Durante el transporte de carga con quadrotor, la elasticidad del cable agrava las fluctuaciones de carga, lo que puede resultar en inestabilidad de la plataforma o un posible accidente. Este artículo introdujo un modelo del cable de conexión como un sistema de resorte-amortiguador y estableció el modelo dinámico del sistema de suspensión basado en la ley de Newton. Se empleó un control de modo deslizante terminal rápido no singular (NFTSMC) para el diseño del controlador de actitud, posición y anti-balanceo. Se integraron controladores adaptativos en el control de altitud para abordar las incertidumbres relacionadas con la masa de la carga y la longitud del cable. La inclusión de un controlador anti-balanceo en el bucle de control de posición amortigua efectivamente las oscilaciones de carga mientras asegura un seguimiento preciso de la posición. Las simulaciones numéricas demostraron que el controlador propuesto supera tanto al controlador basado en energía como al controlador de modo deslizante lineal convencional.
Descripción
Durante el transporte de carga con quadrotor, la elasticidad del cable agrava las fluctuaciones de carga, lo que puede resultar en inestabilidad de la plataforma o un posible accidente. Este artículo introdujo un modelo del cable de conexión como un sistema de resorte-amortiguador y estableció el modelo dinámico del sistema de suspensión basado en la ley de Newton. Se empleó un control de modo deslizante terminal rápido no singular (NFTSMC) para el diseño del controlador de actitud, posición y anti-balanceo. Se integraron controladores adaptativos en el control de altitud para abordar las incertidumbres relacionadas con la masa de la carga y la longitud del cable. La inclusión de un controlador anti-balanceo en el bucle de control de posición amortigua efectivamente las oscilaciones de carga mientras asegura un seguimiento preciso de la posición. Las simulaciones numéricas demostraron que el controlador propuesto supera tanto al controlador basado en energía como al controlador de modo deslizante lineal convencional.