Controlador de Recuperación con Gancho de Cuerda Diseñado para un UAV de Ala Voladora
Autores: Deng, Zhao; Bing, Fuqiang; Guo, Zhiming; Wu, Liaoni
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Controlador de Recuperación con Gancho de Cuerda Diseñado para un UAV de Ala Voladora
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Guía de precisión
Tecnología de control
Vehículos aéreos no tripulados
Estrategia de guía
Control de rechazo de perturbaciones activas
Navegación proporcional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Debido a la complejidad de los entornos de aterrizaje, la guía de precisión y la tecnología de control de alta precisión se han convertido en clave para la recuperación de vehículos aéreos no tripulados (UAV) embarcados mediante gancho de cuerda. El proceso de recuperación se dividió en tres etapas y se diseñó una estrategia de guía razonable para cada una de ellas. Este estudio separó los problemas de guía y control en un bucle de guía externo y un bucle de control interno. El bucle interno (bucle de control de actitud) controlaba el UAV para seguir los comandos de aceleración generados por el bucle externo (bucle de seguimiento de trayectoria). El bucle interno del controlador longitudinal y el controlador lateral se diseñaron en base al control de rechazo de perturbaciones activas (ADRC), que tiene una fuerte capacidad de anti-interferencia. En la última fase, el bucle externo del controlador longitudinal cambió de un sistema de control de energía total (TECS), que desacopló en gran medida el canal de altitud y el canal de velocidad, a la ley de guía de navegación proporcional (PN), mientras que el bucle externo del controlador lateral cambia de la ley de control proporcional basada en la ley de guía, que puede reducir el error de seguimiento y la desviación, a la ley de guía PN, que mejora considerablemente la precisión de seguimiento. Finalmente, los datos de simulación y los datos de prueba de vuelo muestran que el controlador tiene una gran robustez y buena precisión de seguimiento, lo que garantiza una recuperación segura mediante gancho de cuerda.
Descripción
Debido a la complejidad de los entornos de aterrizaje, la guía de precisión y la tecnología de control de alta precisión se han convertido en clave para la recuperación de vehículos aéreos no tripulados (UAV) embarcados mediante gancho de cuerda. El proceso de recuperación se dividió en tres etapas y se diseñó una estrategia de guía razonable para cada una de ellas. Este estudio separó los problemas de guía y control en un bucle de guía externo y un bucle de control interno. El bucle interno (bucle de control de actitud) controlaba el UAV para seguir los comandos de aceleración generados por el bucle externo (bucle de seguimiento de trayectoria). El bucle interno del controlador longitudinal y el controlador lateral se diseñaron en base al control de rechazo de perturbaciones activas (ADRC), que tiene una fuerte capacidad de anti-interferencia. En la última fase, el bucle externo del controlador longitudinal cambió de un sistema de control de energía total (TECS), que desacopló en gran medida el canal de altitud y el canal de velocidad, a la ley de guía de navegación proporcional (PN), mientras que el bucle externo del controlador lateral cambia de la ley de control proporcional basada en la ley de guía, que puede reducir el error de seguimiento y la desviación, a la ley de guía PN, que mejora considerablemente la precisión de seguimiento. Finalmente, los datos de simulación y los datos de prueba de vuelo muestran que el controlador tiene una gran robustez y buena precisión de seguimiento, lo que garantiza una recuperación segura mediante gancho de cuerda.