Control de Consenso de Enjambre de UAV a Gran Escala Basado en Grafos de Múltiples Capas
Autores: Wang, Taiqi; Zhao, Shuaihe; Xia, Yuanqing; Pan, Zhenhua; Tian, Hanwen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Control de Consenso de Enjambre de UAV a Gran Escala Basado en Grafos de Múltiples Capas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Eficiente
Enjambre de UAV
Red de topología
Control de consenso
Configuración de enjambre
Simulaciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Un control eficiente de enjambres de vehículos aéreos no tripulados (UAV) a gran escala para establecer una formación compleja es una de las tareas más desafiantes. Este documento investiga un nuevo enfoque de red de topología de múltiples capas y control de consenso para un enjambre de UAV a gran escala que se mueve bajo una configuración estable. La topología propuesta puede hacer que el enjambre se mantenga robusto a pesar del gran número de UAV. Luego, se desarrolla un controlador basado en funciones potenciales para controlar los UAV en la realización de un enjambre de configuración autónoma, teniendo en cuenta las colisiones mutuas, y se analiza la estabilidad del controlador desde el UAV individual hasta todo el sistema de enjambre mediante un enfoque de Lyapunov. Posteriormente, se desarrolla un enfoque de ajuste del ángulo de guiñada para que los UAV alcancen consenso en el enjambre de múltiples capas, luego el estado de dirección de cada UAV converge a una tasa rápida. Finalmente, se realizan simulaciones en el sistema de enjambre de UAV a gran escala para demostrar la efectividad del esquema propuesto.
Descripción
Un control eficiente de enjambres de vehículos aéreos no tripulados (UAV) a gran escala para establecer una formación compleja es una de las tareas más desafiantes. Este documento investiga un nuevo enfoque de red de topología de múltiples capas y control de consenso para un enjambre de UAV a gran escala que se mueve bajo una configuración estable. La topología propuesta puede hacer que el enjambre se mantenga robusto a pesar del gran número de UAV. Luego, se desarrolla un controlador basado en funciones potenciales para controlar los UAV en la realización de un enjambre de configuración autónoma, teniendo en cuenta las colisiones mutuas, y se analiza la estabilidad del controlador desde el UAV individual hasta todo el sistema de enjambre mediante un enfoque de Lyapunov. Posteriormente, se desarrolla un enfoque de ajuste del ángulo de guiñada para que los UAV alcancen consenso en el enjambre de múltiples capas, luego el estado de dirección de cada UAV converge a una tasa rápida. Finalmente, se realizan simulaciones en el sistema de enjambre de UAV a gran escala para demostrar la efectividad del esquema propuesto.