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Control de Seguimiento de Trayectoria Cooperativa para Múltiples UAVs Considerando la Negación de GNSS

Autores: Yue, Jinguang; Yu, Kuaikuai; Wang, Bo; Zhao, Donghua; Liu, Tongyu; Shen, Chong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Control de Seguimiento de Trayectoria Cooperativa para Múltiples UAVs Considerando la Negación de GNSS


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Investigaciones
Control cooperativo de seguimiento de trayectoria
Vehículos aéreos no tripulados
Estrategia de control distribuido
Desigualdades de Matrices Lineales
Estrategia de cooperación de longitud de arco virtual

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento investiga el problema de control cooperativo de seguimiento de trayectorias para múltiples vehículos aéreos no tripulados (VANT) bajo condiciones de negación del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS). Para lograr una distribución equidistante y un movimiento de velocidad uniforme dentro del enjambre, se propone una estrategia de control distribuido basada en Desigualdades de Matrices Lineales (LMI). Además, se introduce una novedosa estrategia de cooperación de longitud de arco virtual, descomponiendo el problema de mantenimiento de formación en dos subtareas: seguimiento de trayectoria y sincronización de velocidad. Este enfoque reduce la complejidad del control y minimiza significativamente los problemas frecuentes de cooperación de velocidad causados por errores de separación angular. Para permitir la estimación y compensación en línea de incertidumbres del modelo y perturbaciones externas, se incorpora un USDE, que ofrece una mayor adaptabilidad a perturbaciones que varían en el tiempo. Al mismo tiempo, se diseña un mecanismo dinámico de activación por eventos (ETM) para intercambiar información de vecinos solo cuando sea necesario, reduciendo sustancialmente la carga de comunicación. La estabilidad global consistente y finalmente acotada del sistema en lazo cerrado se prueba rigurosamente utilizando la teoría de Lyapunov. Finalmente, los resultados de validación de la plataforma de simulación demuestran la cierta viabilidad y efectividad del método propuesto en aplicaciones prácticas.

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