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Control de Seguimiento Distribuido en Tiempo Finito Basado en Eventos Dinámicos para Sistemas Multi-UAV en Red

Autores: Ren, Ruichi; Luo, Zhenbing; Lin, Boxian; Li, Meng; Shi, Mengji; Qin, Kaiyu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Control de Seguimiento Distribuido en Tiempo Finito Basado en Eventos Dinámicos para Sistemas Multi-UAV en Red


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Seguimiento distribuido
Vehículos aéreos no tripulados
Control en tiempo finito
Sistemas multiagente
Mecanismo activado por eventos
UAVs en red

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El seguimiento distribuido de múltiples vehículos aéreos no tripulados (VANT) es un tema candente debido a sus amplias aplicaciones en diversos campos, mientras que la comunicación continua entre VANT a menudo es impráctica, especialmente en tareas sensibles al tiempo o en entornos con ancho de banda limitado. Con esto en mente, este documento presenta un esquema de control de seguimiento distribuido de líder-seguidor en tiempo finito para sistemas multi-agente generales, con un énfasis particular en su aplicación para VANT en red. Teóricamente, se propone un mecanismo dinámico activado por eventos, que presenta una nueva variable dinámica estable en tiempo finito dentro de su regla de activación, asegurando que ni las actualizaciones del controlador ni la detección de activación requieran comunicación continua. Este controlador activado por eventos en tiempo finito facilita la gestión eficiente de recursos de red y una respuesta oportuna en la cooperación de VANT, mejorando la adaptabilidad a las redes de comunicación inalámbrica a bordo y a tareas sensibles al tiempo. El método permite la personalización de parámetros en las variables dinámicas internas para ajustar la tasa de convergencia y la frecuencia de activación de eventos del sistema, al mismo tiempo que previene el comportamiento de Zeno. Además, se realiza un análisis basado en Lyapunov para verificar teóricamente la estabilidad en tiempo finito del sistema en lazo cerrado y su aplicabilidad en redes de comunicación dirigidas. Finalmente, se realizan algunas simulaciones numéricas para validar la efectividad del esquema de control distribuido propuesto para sistemas multi-VANT en red.

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