Control de Formación Basado en Visión de Cuadricópteros Usando un Enfoque Solo de Dirección
Autores: Ramírez-Parada, David L.; Becerra, Héctor M.; Toro-Arcila, Carlos A.; Arechavaleta, Gustavo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control de Formación Basado en Visión de Cuadricópteros Usando un Enfoque Solo de Dirección
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Control de formación basado en visión
Quadrotors
Características invariantes
Control robusto
Formación de patrones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, presentamos una estrategia de líder-seguidor basada en visión para el control de formación de múltiples quadrotors. Los líderes utilizan un esquema de control visual desacoplado basado en características invariantes. Los seguidores utilizan un esquema de control basado únicamente en mediciones de dirección, y se introduce un control robusto para lidiar con las perturbaciones generadas por el movimiento desconocido de los líderes. Usando esta formulación, estudiamos una formación de patrones geométricos que puede utilizar la distancia entre los líderes para escalar la formación y cruzar espacios restringidos, como una ventana. Se define una condición para la cual una formación tiene propiedades de rigidez considerando el campo de visión restringido de las cámaras, de modo que se logra la invariancia a la traducción y el escalado. Esta condición nos permite especificar una formación deseada donde los seguidores no necesitan compartir información entre ellos. Los resultados obtenidos en un simulador dinámico y en experimentos reales muestran la efectividad del enfoque.
Descripción
En este artículo, presentamos una estrategia de líder-seguidor basada en visión para el control de formación de múltiples quadrotors. Los líderes utilizan un esquema de control visual desacoplado basado en características invariantes. Los seguidores utilizan un esquema de control basado únicamente en mediciones de dirección, y se introduce un control robusto para lidiar con las perturbaciones generadas por el movimiento desconocido de los líderes. Usando esta formulación, estudiamos una formación de patrones geométricos que puede utilizar la distancia entre los líderes para escalar la formación y cruzar espacios restringidos, como una ventana. Se define una condición para la cual una formación tiene propiedades de rigidez considerando el campo de visión restringido de las cámaras, de modo que se logra la invariancia a la traducción y el escalado. Esta condición nos permite especificar una formación deseada donde los seguidores no necesitan compartir información entre ellos. Los resultados obtenidos en un simulador dinámico y en experimentos reales muestran la efectividad del enfoque.