Control de Seguimiento de Formación Esférica de UAVs No Holonómicos con Restricciones de Estado y Retardos en el Tiempo
Autores: Ai, Xiang; Zhang, Ya; Chen, Yang-Yang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control de Seguimiento de Formación Esférica de UAVs No Holonómicos con Restricciones de Estado y Retardos en el Tiempo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Formación esférica
UAVs
Retrasos variables en el tiempo
Red de comunicación dirigida
Restricciones de estado
Lyapunov-Krasovskii.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Este documento aborda un novedoso problema de control de seguimiento de formación esférica de múltiples UAVs con retrasos variables en el tiempo en la red de comunicación dirigida, donde la dinámica de cada UAV es no holonómica y en presencia de campos de flujo espaciotemporales. Las restricciones de estado (es decir, las restricciones de posición y velocidad) se derivan de nuestro método anterior de geometría diferencial y las fórmulas de F-S. Las restricciones de estado y los retrasos en la red de comunicación dirigida traen muchas dificultades al diseño del controlador. Con este fin, se presenta un diseño similar a una estructura virtual para lograr una formación con información retrasada utilizando funcionales de Lyapunov-Krasovskii, y luego se propone una función de Lyapunov de barrera para la satisfacción de las restricciones de estado para diseñar un novedoso algoritmo de seguimiento de formación esférica. Se dan la suposición general de la tasa de cambio de los retrasos variables en el tiempo y un cierto rango de ajuste de posición y velocidad inicial. Los resultados de simulación muestran la viabilidad y efectividad del algoritmo propuesto.
Descripción
Este documento aborda un novedoso problema de control de seguimiento de formación esférica de múltiples UAVs con retrasos variables en el tiempo en la red de comunicación dirigida, donde la dinámica de cada UAV es no holonómica y en presencia de campos de flujo espaciotemporales. Las restricciones de estado (es decir, las restricciones de posición y velocidad) se derivan de nuestro método anterior de geometría diferencial y las fórmulas de F-S. Las restricciones de estado y los retrasos en la red de comunicación dirigida traen muchas dificultades al diseño del controlador. Con este fin, se presenta un diseño similar a una estructura virtual para lograr una formación con información retrasada utilizando funcionales de Lyapunov-Krasovskii, y luego se propone una función de Lyapunov de barrera para la satisfacción de las restricciones de estado para diseñar un novedoso algoritmo de seguimiento de formación esférica. Se dan la suposición general de la tasa de cambio de los retrasos variables en el tiempo y un cierto rango de ajuste de posición y velocidad inicial. Los resultados de simulación muestran la viabilidad y efectividad del algoritmo propuesto.