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Distribuido control de cobertura en tiempo finito de sistemas multi-quadrotor con topología de conmutación

Autores: Tnunay, Hilton; Moussa, Kaouther; Hably, Ahmad; Marchand, Nicolas

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Distribuido control de cobertura en tiempo finito de sistemas multi-quadrotor con topología de conmutación


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Control de cobertura distribuido
Sistemas de cuadricópteros
Convergencia en tiempo finito
Restricción de consenso
Comandos de velocidad angular y empuje
Teoría de estabilidad en tiempo finito

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 20

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento estudia el problema de control de cobertura distribuida de sistemas de múltiples cuadricópteros conectados con topologías de red fijas y cambiantes para garantizar la convergencia en tiempo finito. El método propuesto modifica la función objetivo que proviene del problema de optimización posicional para acomodar la restricción de consenso y resolver el problema dentro de un límite de tiempo dado. El problema de cobertura se resuelve enviando comandos de velocidad angular y empuje a los cuadricópteros. Al explotar la teoría de estabilidad en tiempo finito, nos aseguramos de que los controladores de rotación y traslación de los cuadricópteros sean estables en tiempo finito tanto en topologías de comunicación fijas como cambiantes, puedan implementarse de forma distribuida y puedan llevar colaborativamente a los cuadricópteros hacia la posición y velocidad deseadas del centroide de Voronoi independientemente de sus estados iniciales. Después de diseñar cuidadosamente y analizar el rendimiento, se presentan simulaciones numéricas utilizando un Sistema Operativo de Robots (ROS) y un simulador Gazebo para validar la efectividad de los protocolos de control propuestos.

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