Diseño de un Controlador Restringido por Pseudo-Comandos para Vehículos Aéreos No Tripulados Sin Cola Basado en el Conjunto de Momentos Alcanzables
Autores: Han, Linxiao; Hu, Jianbo; Wang, Yingyang; Cong, Jiping; Zhang, Peng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño de un Controlador Restringido por Pseudo-Comandos para Vehículos Aéreos No Tripulados Sin Cola Basado en el Conjunto de Momentos Alcanzables
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Investiga
Problema de comando pseudo-restringido
Vehículos aéreos no tripulados sin cola
Conjuntos de momentos alcanzables
Asignación de control
Controlador de vuelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
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Este trabajo investiga el problema restringido de pseudo-comando para vehículos aéreos no tripulados sin cola con misiones de vuelo de maniobra en forma de serpiente. El principal desafío en el diseño de un controlador restringido por pseudo-comando radica en el hecho de que la necesidad de asignación de control significa que será difícil proporcionar un sobre preciso de pseudo-comando al controlador de vuelo; diseñar un sistema de compensación para lidiar con capacidades insuficientes más allá de este sobre es otro desafío. El sobre de pseudo-comando se puede expresar mediante conjuntos de momentos alcanzables, lo que deja algunos problemas abiertos, como cómo obtener los conjuntos de momentos alcanzables en línea y cómo reducir la complejidad computacional del algoritmo, así como cómo garantizar la asignación de control independiente y la convexidad de los conjuntos de momentos alcanzables. En este artículo, se propone un algoritmo innovador para el cálculo de conjuntos de momentos alcanzables, que se puede implementar ajustando datos de túnel de viento a una función para resolver los problemas presentados anteriormente. Además, el algoritmo es independiente de la asignación de control y se puede obtener en línea. Además, basado en el algoritmo de conjuntos de momentos alcanzables mencionado, se diseña un sistema de garantía de rendimiento de vuelo, que no solo garantiza que el comando esté restringido dentro del sobre para que su comportamiento sea más predecible, sino que también apoya la compensación adaptativa para el controlador restringido por pseudo-comando. Finalmente, se valida la efectividad del algoritmo AMS y las ventajas del sistema de control restringido por pseudo-comando a través de dos conjuntos de simulaciones independientes.
Descripción
Este trabajo investiga el problema restringido de pseudo-comando para vehículos aéreos no tripulados sin cola con misiones de vuelo de maniobra en forma de serpiente. El principal desafío en el diseño de un controlador restringido por pseudo-comando radica en el hecho de que la necesidad de asignación de control significa que será difícil proporcionar un sobre preciso de pseudo-comando al controlador de vuelo; diseñar un sistema de compensación para lidiar con capacidades insuficientes más allá de este sobre es otro desafío. El sobre de pseudo-comando se puede expresar mediante conjuntos de momentos alcanzables, lo que deja algunos problemas abiertos, como cómo obtener los conjuntos de momentos alcanzables en línea y cómo reducir la complejidad computacional del algoritmo, así como cómo garantizar la asignación de control independiente y la convexidad de los conjuntos de momentos alcanzables. En este artículo, se propone un algoritmo innovador para el cálculo de conjuntos de momentos alcanzables, que se puede implementar ajustando datos de túnel de viento a una función para resolver los problemas presentados anteriormente. Además, el algoritmo es independiente de la asignación de control y se puede obtener en línea. Además, basado en el algoritmo de conjuntos de momentos alcanzables mencionado, se diseña un sistema de garantía de rendimiento de vuelo, que no solo garantiza que el comando esté restringido dentro del sobre para que su comportamiento sea más predecible, sino que también apoya la compensación adaptativa para el controlador restringido por pseudo-comando. Finalmente, se valida la efectividad del algoritmo AMS y las ventajas del sistema de control restringido por pseudo-comando a través de dos conjuntos de simulaciones independientes.