Control No Lineal Dinámico Inverso Incremental Adaptativo con Estabilidad Garantizada para Manipuladores Aéreos
Autores: Park, Chanhong; Ramirez-Serrano, Alex; Bisheban, Mahdis
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Control No Lineal Dinámico Inverso Incremental Adaptativo con Estabilidad Garantizada para Manipuladores Aéreos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Adaptativo
Inversión dinámica no lineal incremental
Estabilidad
Manipulador aéreo no tripulado
Efectividad del control
Límites de estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta una metodología de control adaptativa de Inversión Dinámica No Lineal Incremental (INDI) con estabilidad garantizada para un manipulador aéreo no tripulado (UAM) altamente maniobrable, diseñado para operar en condiciones exigentes, como movimientos rápidos de brazos y cargas manipuladas variables. Este trabajo amplía investigaciones previas sobre el control de manipuladores aéreos al abordar las incertidumbres en la efectividad del control. Los límites de estabilidad de la matriz de inercia dentro de la matriz de efectividad del control se derivan a través de un análisis detallado de valores propios, asegurando que los valores propios permanezcan consistentemente dentro de un umbral de estabilidad especificado. La metodología propuesta garantiza tanto la estabilidad como la capacidad de respuesta del control al ajustar dinámicamente los parámetros de inercia de la matriz de efectividad del control dentro de límites que garantizan la estabilidad. La metodología se valida a través de extensas pruebas de simulación que muestran que el controlador INDI adaptativo propuesto supera a los controladores UAM anteriores, haciendo frente de manera efectiva a las perturbaciones causadas por cargas/masas manipuladas variables y movimientos de brazos extendidos con estabilidad garantizada.
Descripción
Este documento presenta una metodología de control adaptativa de Inversión Dinámica No Lineal Incremental (INDI) con estabilidad garantizada para un manipulador aéreo no tripulado (UAM) altamente maniobrable, diseñado para operar en condiciones exigentes, como movimientos rápidos de brazos y cargas manipuladas variables. Este trabajo amplía investigaciones previas sobre el control de manipuladores aéreos al abordar las incertidumbres en la efectividad del control. Los límites de estabilidad de la matriz de inercia dentro de la matriz de efectividad del control se derivan a través de un análisis detallado de valores propios, asegurando que los valores propios permanezcan consistentemente dentro de un umbral de estabilidad especificado. La metodología propuesta garantiza tanto la estabilidad como la capacidad de respuesta del control al ajustar dinámicamente los parámetros de inercia de la matriz de efectividad del control dentro de límites que garantizan la estabilidad. La metodología se valida a través de extensas pruebas de simulación que muestran que el controlador INDI adaptativo propuesto supera a los controladores UAM anteriores, haciendo frente de manera efectiva a las perturbaciones causadas por cargas/masas manipuladas variables y movimientos de brazos extendidos con estabilidad garantizada.