Control de Vuelo Seguro Filtrado por Comando Basado en Observador de Estado Extendida para Helicóptero No Tripulado bajo Restricciones de Trayectoria Variables en el Tiempo y Perturbaciones
Autores: Ma, Haoxiang; Tao, Fazhan; Ren, Ruonan; Fu, Zhumu; Wang, Nan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control de Vuelo Seguro Filtrado por Comando Basado en Observador de Estado Extendida para Helicóptero No Tripulado bajo Restricciones de Trayectoria Variables en el Tiempo y Perturbaciones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Helicópteros no tripulados
Perturbaciones externas
Restricciones
Control seguro de seguimiento
Observador de estado extendido
Técnica de filtro de comando
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los helicópteros no tripulados siempre están sujetos a diversas perturbaciones y restricciones externas al realizar tareas. En este documento, se investiga un esquema de control de seguimiento seguro filtrado por comandos basado en un observador de estado extendido para un helicóptero no tripulado bajo restricciones de trayectoria variables en el tiempo y perturbaciones. Para restringir los estados de posición dentro de los límites de vuelo seguro en tiempo real, se regula una trayectoria de referencia segura utilizando el algoritmo de protección segura. Se utiliza el ESO para manejar las perturbaciones externas desconocidas. Además, la técnica de filtro de comandos se combina con el enfoque de retroceso y la solución inversa dos veces para el sistema no lineal del helicóptero no tripulado. Según el análisis de estabilidad de Lyapunov, se puede demostrar la seguridad y el rendimiento de seguimiento del helicóptero, y la disponibilidad del controlador de seguimiento seguro también se puede ilustrar mediante simulaciones numéricas.
Descripción
Los helicópteros no tripulados siempre están sujetos a diversas perturbaciones y restricciones externas al realizar tareas. En este documento, se investiga un esquema de control de seguimiento seguro filtrado por comandos basado en un observador de estado extendido para un helicóptero no tripulado bajo restricciones de trayectoria variables en el tiempo y perturbaciones. Para restringir los estados de posición dentro de los límites de vuelo seguro en tiempo real, se regula una trayectoria de referencia segura utilizando el algoritmo de protección segura. Se utiliza el ESO para manejar las perturbaciones externas desconocidas. Además, la técnica de filtro de comandos se combina con el enfoque de retroceso y la solución inversa dos veces para el sistema no lineal del helicóptero no tripulado. Según el análisis de estabilidad de Lyapunov, se puede demostrar la seguridad y el rendimiento de seguimiento del helicóptero, y la disponibilidad del controlador de seguimiento seguro también se puede ilustrar mediante simulaciones numéricas.