Control Tolerante a Fallos Adaptativo a la Ganancia para UAVs de Alta Velocidad con Mecanismo de Activación por Eventos en Cascada
Autores: Zhao, Haoyu; Zhang, Guoqing; Xiao, Heye; Li, Jiqiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Control Tolerante a Fallos Adaptativo a la Ganancia para UAVs de Alta Velocidad con Mecanismo de Activación por Eventos en Cascada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Robusto
Control tolerante a fallos adaptativo
Vehículo aéreo no tripulado de alta velocidad
Sistema de formación
Sistema de lógica difusa
Análisis de Lyapunov
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
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Este documento presenta una estrategia de control tolerante a fallos (FTC) robusta y adaptativa para la maniobra de seguimiento de trayectoria de un sistema de formación de vehículos aéreos no tripulados (UAV) de alta velocidad. La designación integra un mecanismo adaptativo de ganancia de actuador que es capaz de compensar la pérdida parcial de efectividad y fallos de sesgo, con un mecanismo de activación en cascada (ETM) que regula tanto las actualizaciones de comandos de control como los bucles de adaptación. Para manejar el fuerte acoplamiento y las incertidumbres de modelado en la dinámica del UAV, se aproximan términos no lineales desconocidos utilizando un sistema de lógica difusa (FLS), y se emplea control de superficie dinámica (DSC) para evitar explosiones diferenciales. Un término de control intermedio regulado por límites mejora aún más la robustez contra ganancias variables en el tiempo. El ETM en cascada reduce la comunicación y el cálculo al imponer umbrales de actualización en las entradas de control y las señales de actualización de parámetros. El análisis de Lyapunov establece la acotación uniforme semiglobal de todos los señales en lazo cerrado. Las simulaciones comparativas indican una mayor precisión de seguimiento y una carga de canal reducida en relación con líneas base representativas.
Descripción
Este documento presenta una estrategia de control tolerante a fallos (FTC) robusta y adaptativa para la maniobra de seguimiento de trayectoria de un sistema de formación de vehículos aéreos no tripulados (UAV) de alta velocidad. La designación integra un mecanismo adaptativo de ganancia de actuador que es capaz de compensar la pérdida parcial de efectividad y fallos de sesgo, con un mecanismo de activación en cascada (ETM) que regula tanto las actualizaciones de comandos de control como los bucles de adaptación. Para manejar el fuerte acoplamiento y las incertidumbres de modelado en la dinámica del UAV, se aproximan términos no lineales desconocidos utilizando un sistema de lógica difusa (FLS), y se emplea control de superficie dinámica (DSC) para evitar explosiones diferenciales. Un término de control intermedio regulado por límites mejora aún más la robustez contra ganancias variables en el tiempo. El ETM en cascada reduce la comunicación y el cálculo al imponer umbrales de actualización en las entradas de control y las señales de actualización de parámetros. El análisis de Lyapunov establece la acotación uniforme semiglobal de todos los señales en lazo cerrado. Las simulaciones comparativas indican una mayor precisión de seguimiento y una carga de canal reducida en relación con líneas base representativas.