Diseño de seguimiento de trayectoria para un enjambre de robots móviles autónomos: un enfoque óptimo adaptativo no lineal
Autores: Chen, Yung-Hsiang; Chen, Yung-Yue
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño de seguimiento de trayectoria para un enjambre de robots móviles autónomos: un enfoque óptimo adaptativo no lineal
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Investigación
Control adaptativo
Seguimiento de trayectorias
Enjambre
Robots móviles autónomos
No lineal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación presenta un enfoque de control óptimo adaptativo no lineal para el problema de seguimiento de trayectoria de un enjambre de robots móviles autónomos. Matemáticamente, encontrar una solución de control adaptativo analítico que cumpla con el índice de rendimiento para el problema de seguimiento de trayectoria al controlar un enjambre de robots móviles autónomos es una tarea casi imposible, debido a la gran complejidad y altas dimensiones de la dinámica. Para derivar una ley de control adaptativo analítica para este problema de seguimiento, se realiza una formulación particular para la dinámica del error de seguimiento de trayectoria entre un enjambre de robots móviles autónomos y la trayectoria deseada a través de un enlace de filtro. Basándose en este análisis previo de la dinámica del error de seguimiento de trayectoria, se deriva analíticamente una ley de control adaptativo en forma cerrada a partir de una ecuación diferencial parcial no lineal de alta dimensión, que es equivalente a resolver el problema de seguimiento de trayectoria de un enjambre de robots móviles autónomos con respecto a un índice de rendimiento. Esta solución de control no lineal adaptativo ofrecida presenta las ventajas de una estructura de control simple y un buen rendimiento de ahorro de energía. A partir de la verificación del seguimiento de trayectoria, este enfoque de control propuesto posee un rendimiento satisfactorio en el seguimiento de la trayectoria para un enjambre de robots móviles autónomos, incluso bajo los efectos de grandes incertidumbres de modelado.
Descripción
Esta investigación presenta un enfoque de control óptimo adaptativo no lineal para el problema de seguimiento de trayectoria de un enjambre de robots móviles autónomos. Matemáticamente, encontrar una solución de control adaptativo analítico que cumpla con el índice de rendimiento para el problema de seguimiento de trayectoria al controlar un enjambre de robots móviles autónomos es una tarea casi imposible, debido a la gran complejidad y altas dimensiones de la dinámica. Para derivar una ley de control adaptativo analítica para este problema de seguimiento, se realiza una formulación particular para la dinámica del error de seguimiento de trayectoria entre un enjambre de robots móviles autónomos y la trayectoria deseada a través de un enlace de filtro. Basándose en este análisis previo de la dinámica del error de seguimiento de trayectoria, se deriva analíticamente una ley de control adaptativo en forma cerrada a partir de una ecuación diferencial parcial no lineal de alta dimensión, que es equivalente a resolver el problema de seguimiento de trayectoria de un enjambre de robots móviles autónomos con respecto a un índice de rendimiento. Esta solución de control no lineal adaptativo ofrecida presenta las ventajas de una estructura de control simple y un buen rendimiento de ahorro de energía. A partir de la verificación del seguimiento de trayectoria, este enfoque de control propuesto posee un rendimiento satisfactorio en el seguimiento de la trayectoria para un enjambre de robots móviles autónomos, incluso bajo los efectos de grandes incertidumbres de modelado.