Control No Lineal Dinámico Incremental Adaptativo para Manipuladores Aéreos
Autores: Park, Chanhong; Ramirez-Serrano, Alex; Bisheban, Mahdis
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control No Lineal Dinámico Incremental Adaptativo para Manipuladores Aéreos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Propuestas
Inversión dinámica no lineal incremental adaptativa
Manipuladores aéreos no tripulados
Ley adaptativa
Filtro de Kalman
Matriz de ganancia de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone un controlador adaptativo incremental de inversión dinámica no lineal (INDI) para manipuladores aéreos no tripulados (UAM). Se emplea una nueva ley adaptativa para permitir que los manipuladores aéreos gestionen los cambios en el parámetro de inercia que ocurren cuando el manipulador se mueve o recoge objetos desconocidos durante cualquier fase de la maniobra de vuelo del UAM. La ley adaptativa utiliza un filtro de Kalman para estimar un conjunto de factores de ponderación empleados para ajustar la matriz de ganancia de control de una ley de control INDI previamente desarrollada formulada para el UAV correspondiente (sin manipulador incluido). El esquema de control adaptativo propuesto utiliza mediciones de aceleración y entrada de actuadores del UAV sin necesitar ningún conocimiento sobre el manipulador, sus movimientos o los objetos que se están agarrando, lo que permite el uso de controladores INDI de UAV previamente desarrollados para UAM. El algoritmo se valida a través de simulaciones que demuestran que la matriz de ganancia de control adaptativa utilizada en el controlador INDI del UAV se actualiza rápidamente en función de las maniobras del UAM, lo que resulta en un control efectivo del UAV y del brazo robótico.
Descripción
Este documento propone un controlador adaptativo incremental de inversión dinámica no lineal (INDI) para manipuladores aéreos no tripulados (UAM). Se emplea una nueva ley adaptativa para permitir que los manipuladores aéreos gestionen los cambios en el parámetro de inercia que ocurren cuando el manipulador se mueve o recoge objetos desconocidos durante cualquier fase de la maniobra de vuelo del UAM. La ley adaptativa utiliza un filtro de Kalman para estimar un conjunto de factores de ponderación empleados para ajustar la matriz de ganancia de control de una ley de control INDI previamente desarrollada formulada para el UAV correspondiente (sin manipulador incluido). El esquema de control adaptativo propuesto utiliza mediciones de aceleración y entrada de actuadores del UAV sin necesitar ningún conocimiento sobre el manipulador, sus movimientos o los objetos que se están agarrando, lo que permite el uso de controladores INDI de UAV previamente desarrollados para UAM. El algoritmo se valida a través de simulaciones que demuestran que la matriz de ganancia de control adaptativa utilizada en el controlador INDI del UAV se actualiza rápidamente en función de las maniobras del UAM, lo que resulta en un control efectivo del UAV y del brazo robótico.