Control Óptimo Robusto Adaptativo para Sistemas de Taxi de UAV con Incertidumbres
Autores: Wu, Erdong; Wang, Peng; Guo, Zheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Control Óptimo Robusto Adaptativo para Sistemas de Taxi de UAV con Incertidumbres
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Autónomo
Tecnología de control
Seguimiento de trayectoria
Robusto adaptativo
Control óptimo
Taxiing de UAV
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La fase de rodaje en tierra es una etapa crucial para el despegue y aterrizaje autónomos de vehículos aéreos no tripulados (VANT) de ala fija, y la precisión y estabilidad del seguimiento de su trayectoria determinan directamente el éxito del despegue y aterrizaje autónomos del VANT. Por lo tanto, investigar la tecnología de control óptimo robusto adaptativo para el rodaje de VANT es de gran importancia para mejorar la autonomía y la adaptabilidad ambiental de los VANT. Este estudio integra el regulador cuadrático lineal (LQR) con el control por modo deslizante (SMC). Se genera una señal de control de compensación mediante el SMC para mitigar los efectos potenciales de parámetros inciertos y perturbaciones externas aleatorias, que luego se suma a la salida del LQR para lograr un controlador óptimo robusto. Sobre esta base, a través de ANFIS (Sistema de Inferencia Neuro-Fuzzy Adaptativo), se aprende la relación de mapeo no lineal entre múltiples parámetros de estado como la velocidad, la desviación lateral/de rumbo y la matriz de pesos del controlador LQR, realizando un mecanismo de ajuste adaptativo basado en datos para los parámetros del controlador para mejorar la precisión de seguimiento y la estabilidad anti-interferencias de la trayectoria de rodaje del VANT.
Descripción
La fase de rodaje en tierra es una etapa crucial para el despegue y aterrizaje autónomos de vehículos aéreos no tripulados (VANT) de ala fija, y la precisión y estabilidad del seguimiento de su trayectoria determinan directamente el éxito del despegue y aterrizaje autónomos del VANT. Por lo tanto, investigar la tecnología de control óptimo robusto adaptativo para el rodaje de VANT es de gran importancia para mejorar la autonomía y la adaptabilidad ambiental de los VANT. Este estudio integra el regulador cuadrático lineal (LQR) con el control por modo deslizante (SMC). Se genera una señal de control de compensación mediante el SMC para mitigar los efectos potenciales de parámetros inciertos y perturbaciones externas aleatorias, que luego se suma a la salida del LQR para lograr un controlador óptimo robusto. Sobre esta base, a través de ANFIS (Sistema de Inferencia Neuro-Fuzzy Adaptativo), se aprende la relación de mapeo no lineal entre múltiples parámetros de estado como la velocidad, la desviación lateral/de rumbo y la matriz de pesos del controlador LQR, realizando un mecanismo de ajuste adaptativo basado en datos para los parámetros del controlador para mejorar la precisión de seguimiento y la estabilidad anti-interferencias de la trayectoria de rodaje del VANT.