Control de Tensión de Cable Basado en HHO de UAV Atado con Retraso de Tiempo de Entrada Desconocido
Autores: Liang, Nanyu; Bai, Jinxin; Meng, Zhongjie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Control de Tensión de Cable Basado en HHO de UAV Atado con Retraso de Tiempo de Entrada Desconocido
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Atado
Vehículo aéreo no tripulado
Tensión del cable
Control de resistencia al viento
Compensador de retardo
Optimización de Halcones de Harris
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Un vehículo aéreo no tripulado (VANT) atado es un tipo especial de VANT que se alimenta continuamente a través de un cable, lo que garantiza un vuelo de larga duración. Sin embargo, la interferencia de tracción del cable afecta significativamente el control de estabilidad del VANT, limitando su aplicación y desarrollo. Este artículo aborda este problema analizando primero el efecto de la tensión del cable en la capacidad de resistencia al viento del VANT y demuestra la posibilidad de utilizar la tensión del cable para ayudar en el control de resistencia al viento. A partir de esto, se diseña un compensador robusto de retardo temporal para abordar el problema de la perturbación externa desconocida y el retardo temporal desconocido en la entrada de control del cable. Se proporcionan condiciones suficientes para la acotación del sistema utilizando la funcional de Lyapunov-Krasovskii. Posteriormente, para abordar los problemas de no linealidad fuerte y acoplamiento fuerte de las condiciones suficientes, se emplea el algoritmo de Optimización de Halcones de Harris (HHO) para la optimización inteligente de los parámetros del controlador. Los resultados de simulación indican que el compensador robusto de retardo temporal basado en HHO exhibe una excelente robustez y una rápida respuesta.
Descripción
Un vehículo aéreo no tripulado (VANT) atado es un tipo especial de VANT que se alimenta continuamente a través de un cable, lo que garantiza un vuelo de larga duración. Sin embargo, la interferencia de tracción del cable afecta significativamente el control de estabilidad del VANT, limitando su aplicación y desarrollo. Este artículo aborda este problema analizando primero el efecto de la tensión del cable en la capacidad de resistencia al viento del VANT y demuestra la posibilidad de utilizar la tensión del cable para ayudar en el control de resistencia al viento. A partir de esto, se diseña un compensador robusto de retardo temporal para abordar el problema de la perturbación externa desconocida y el retardo temporal desconocido en la entrada de control del cable. Se proporcionan condiciones suficientes para la acotación del sistema utilizando la funcional de Lyapunov-Krasovskii. Posteriormente, para abordar los problemas de no linealidad fuerte y acoplamiento fuerte de las condiciones suficientes, se emplea el algoritmo de Optimización de Halcones de Harris (HHO) para la optimización inteligente de los parámetros del controlador. Los resultados de simulación indican que el compensador robusto de retardo temporal basado en HHO exhibe una excelente robustez y una rápida respuesta.