Guía Distribuida Nonsingular Activada por Eventos Dinámicos para Ataques en Salvo Cooperativos de Múltiples UAV con Restricciones de Tiempo y Ángulo de Impacto
Autores: Yang, Fuqi; Ye, Jikun; You, Hao; Shao, Lei; Zhang, Lei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Guía Distribuida Nonsingular Activada por Eventos Dinámicos para Ataques en Salvo Cooperativos de Múltiples UAV con Restricciones de Tiempo y Ángulo de Impacto
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Uav
Operaciones en enjambre
Interceptación cooperativa
Recursos de comunicación
Ley de guía
Estabilidad en tiempo fijo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las operaciones modernas de enjambres de UAV enfrentan estrictas limitaciones de ancho de banda y autonomía a bordo, lo que hace que la intercepción simultánea de múltiples objetivos bajo comunicación limitada sea un desafío crítico no resuelto. Este artículo aborda la intercepción cooperativa tridimensional de objetivos en maniobra por múltiples vehículos aéreos no tripulados (UAV) en ángulos de línea de visión (LOS) prescritos bajo recursos de comunicación limitados. En la dirección de LOS, se diseña una ley de guía basada en consenso de tiempo fijo con el tiempo de vuelo restante como variable de coordinación, sincronizando el tiempo de impacto de cada UAV a un valor deseado especificado libremente con ganancias acotadas durante el compromiso. A diferencia de la mayoría de los trabajos existentes sobre guía cooperativa de tiempo fijo, se demuestra rigurosamente que el tiempo de convergencia del consenso es estrictamente menor que el tiempo de vuelo inicial máximo predicho, garantizando que se alcance el acuerdo de tiempo de impacto antes de que cualquier UAV intercepte el objetivo, una condición necesaria para un verdadero ataque simultáneo en salva. Se incorpora un mecanismo dinámico activado por eventos (DET) para reducir la frecuencia de comunicación entre UAV adaptando el umbral de activación según la evolución del estado de consenso. En las direcciones normales de LOS, una ley de modo deslizante terminal no singular por partes asegura la convergencia de tiempo fijo del ángulo de LOS y su tasa a valores deseados bajo restricciones de ángulo de impacto. La estabilidad de tiempo fijo y la exclusión del comportamiento de Zeno se establecen rigurosamente a través del análisis de Lyapunov. Simulaciones comparativas contra métodos existentes demuestran claras ventajas en precisión de tiempo de impacto, suavidad de guía y eficiencia de comunicación.
Descripción
Las operaciones modernas de enjambres de UAV enfrentan estrictas limitaciones de ancho de banda y autonomía a bordo, lo que hace que la intercepción simultánea de múltiples objetivos bajo comunicación limitada sea un desafío crítico no resuelto. Este artículo aborda la intercepción cooperativa tridimensional de objetivos en maniobra por múltiples vehículos aéreos no tripulados (UAV) en ángulos de línea de visión (LOS) prescritos bajo recursos de comunicación limitados. En la dirección de LOS, se diseña una ley de guía basada en consenso de tiempo fijo con el tiempo de vuelo restante como variable de coordinación, sincronizando el tiempo de impacto de cada UAV a un valor deseado especificado libremente con ganancias acotadas durante el compromiso. A diferencia de la mayoría de los trabajos existentes sobre guía cooperativa de tiempo fijo, se demuestra rigurosamente que el tiempo de convergencia del consenso es estrictamente menor que el tiempo de vuelo inicial máximo predicho, garantizando que se alcance el acuerdo de tiempo de impacto antes de que cualquier UAV intercepte el objetivo, una condición necesaria para un verdadero ataque simultáneo en salva. Se incorpora un mecanismo dinámico activado por eventos (DET) para reducir la frecuencia de comunicación entre UAV adaptando el umbral de activación según la evolución del estado de consenso. En las direcciones normales de LOS, una ley de modo deslizante terminal no singular por partes asegura la convergencia de tiempo fijo del ángulo de LOS y su tasa a valores deseados bajo restricciones de ángulo de impacto. La estabilidad de tiempo fijo y la exclusión del comportamiento de Zeno se establecen rigurosamente a través del análisis de Lyapunov. Simulaciones comparativas contra métodos existentes demuestran claras ventajas en precisión de tiempo de impacto, suavidad de guía y eficiencia de comunicación.