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Control de enjambres de vehículos aéreos no tripulados para crucero y agrupamiento considerando la oscilación acoplada sin ritmo

Autores: Li, Yonggang; Fu, Peide; Gao, Ang; Li, Longjiang

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Control de enjambres de vehículos aéreos no tripulados para crucero y agrupamiento considerando la oscilación acoplada sin ritmo


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Múltiples
Vehículos aéreos no tripulados
VANT
Control de formación
Campos potenciales artificiales
Controlador de modo deslizante

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Cuando múltiples vehículos aéreos no tripulados (VANT) forman un grupo, su proceso de vuelo se divide en dos fases. La primera fase es la etapa de crucero, durante la cual los VANT se mueven desde posiciones aleatorias hacia el objetivo, formando gradualmente una topología esférica. En la fase inicial de crucero, para abordar el fenómeno de oscilación en el control de modo deslizante tradicional, proponemos una nueva ley de alcance para superar las típicas oscilaciones residuales presentes en las leyes de alcance convencionales, llamada Ley de Control para la Eliminación de Oscilaciones Residuales de Chattering (CL-RCO). Basado en esta nueva ley propuesta, hemos diseñado un controlador de formación basado en campos potenciales artificiales para gestionar el control de formación de los VANT. La segunda etapa es la fase de agrupamiento, que se centra en superar las oscilaciones para establecer una topología estable. En esta fase, diseñamos un controlador que combina campos potenciales artificiales con coeficientes de repulsión variables y control de retroceso. Este método aborda las oscilaciones residuales persistentes en formaciones mantenidas únicamente por campos potenciales artificiales durante la fase de agrupamiento. Se emplea un análisis de estabilidad de Lyapunov para confirmar la viabilidad del controlador diseñado. Finalmente, se realizan simulaciones numéricas y análisis comparativos, demostrando con éxito la efectividad del método propuesto.

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