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Control Predictivo No Lineal Mejorado Basado en un Seguimiento Rápido de Trayectorias para un Vehículo Aéreo No Tripulado Cuadricóptero

Autores: Ma, Hongyue; Gao, Yufeng; Yang, Yongsheng; Xu, Shoulin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Control Predictivo No Lineal Mejorado Basado en un Seguimiento Rápido de Trayectorias para un Vehículo Aéreo No Tripulado Cuadricóptero


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Control predictivo de modelos
Seguimiento de trayectorias
UAV cuadcóptero
Función de costo
Rendimiento del control
Estabilidad en lazo cerrado

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este artículo estudia un esquema de control predictivo no lineal (NMPC) para la eficiencia del seguimiento de trayectorias de un UAV cuadricóptero. Primero se propone una función de costo que incorpora incrementos ponderados de las fuerzas de control en cada dirección, seguida de una suma ponderada. Además, se introduce una restricción de contracción para la función de costo basada en la convergencia numérica del sistema para el período de muestreo de la fuerza de control del UAV. Luego, se propone un esquema NMPC basado en residuos mínimos continuos/generalizados mejorados (C/GMRES) para obtener un rendimiento de control aceptable y reducir la complejidad computacional. El esquema de control propuesto logra un control de seguimiento eficiente y suave del UAV mientras garantiza la estabilidad en lazo cerrado del sistema. Finalmente, se presentan resultados de simulación para ilustrar la efectividad y el rendimiento superior del esquema de control NMPC propuesto.

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