Diseños de Superficies Deslizantes para el Control Visual de Cuadricópteros
Autores: Yuksel, Tolga
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseños de Superficies Deslizantes para el Control Visual de Cuadricópteros
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Autonomía
Quadrotor
Servoing visual
Basado en imágenes
Diseño de superficie deslizante
Convergencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La autonomía es la tarea principal de un quadrotor, y el servo visual asiste en esta tarea mientras proporciona tolerancia a fallos en caso de fallo del GPS. El enfoque principal del servo visual es el servo visual basado en imágenes, que utiliza características de imagen directamente sin necesidad de estimación de pose. El diseño clásico de superficie deslizante del control por modo deslizante es utilizado por la ley de control lineal del servo visual basado en imágenes, y se centra únicamente en minimizar el error en las características de la imagen como convergencia. Además de proporcionar convergencia, se deben tener en cuenta características de rendimiento como el tiempo de convergencia de características visuales, el error y las características de movimiento al controlar un quadrotor bajo limitaciones de velocidad y perturbaciones. En este estudio, se propone un sistema de servo visual basado en imágenes para quadrotors con cinco diseños diferentes de superficie deslizante utilizando técnicas analíticas y lógica difusa. El sistema de servo visual propuesto fue simulado, utilizando las características de momento de una forma preestablecida para demostrar la efectividad de estos diseños. Los parámetros mencionados, el tiempo de convergencia, los errores, las características de movimiento y la longitud del camino seguido por el quadrotor, fueron comparados para cada uno de estos enfoques de diseño, y se obtuvo un tiempo de convergencia que fue un 46.77% más corto y una longitud de camino que fue un 6.15% más corta por estos diseños. Además de demostrar la superioridad de los diseños, este estudio puede considerarse como un reflejo de la realización, así como de las limitaciones de velocidad y la resiliencia a perturbaciones en las simulaciones.
Descripción
La autonomía es la tarea principal de un quadrotor, y el servo visual asiste en esta tarea mientras proporciona tolerancia a fallos en caso de fallo del GPS. El enfoque principal del servo visual es el servo visual basado en imágenes, que utiliza características de imagen directamente sin necesidad de estimación de pose. El diseño clásico de superficie deslizante del control por modo deslizante es utilizado por la ley de control lineal del servo visual basado en imágenes, y se centra únicamente en minimizar el error en las características de la imagen como convergencia. Además de proporcionar convergencia, se deben tener en cuenta características de rendimiento como el tiempo de convergencia de características visuales, el error y las características de movimiento al controlar un quadrotor bajo limitaciones de velocidad y perturbaciones. En este estudio, se propone un sistema de servo visual basado en imágenes para quadrotors con cinco diseños diferentes de superficie deslizante utilizando técnicas analíticas y lógica difusa. El sistema de servo visual propuesto fue simulado, utilizando las características de momento de una forma preestablecida para demostrar la efectividad de estos diseños. Los parámetros mencionados, el tiempo de convergencia, los errores, las características de movimiento y la longitud del camino seguido por el quadrotor, fueron comparados para cada uno de estos enfoques de diseño, y se obtuvo un tiempo de convergencia que fue un 46.77% más corto y una longitud de camino que fue un 6.15% más corta por estos diseños. Además de demostrar la superioridad de los diseños, este estudio puede considerarse como un reflejo de la realización, así como de las limitaciones de velocidad y la resiliencia a perturbaciones en las simulaciones.