Investigación sobre el Control de Aterrizaje de Vehículos Aéreos No Tripulados Basados en Portaaviones con Elevación Directa, Basado en la Optimización Inteligente del Índice de Rendimiento/Asignación Óptima Dinámica
Autores: Zhou, Dapeng; Wang, Lixin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación sobre el Control de Aterrizaje de Vehículos Aéreos No Tripulados Basados en Portaaviones con Elevación Directa, Basado en la Optimización Inteligente del Índice de Rendimiento/Asignación Óptima Dinámica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Problemas de control
UAVs basados en portadores
Método de control de aterrizaje de elevación directa
Optimización inteligente
Métodos de asignación óptima dinámica
Red neuronal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los problemas de control de alta precisión para UAVs basados en portadores son desafiantes debido a los requisitos de seguridad, operación de alto rendimiento y entornos oceánicos inciertos. Para abordar tales problemas, este documento propone un método de control de aterrizaje de elevación directa que puede garantizar la operación segura de los UAVs mediante la optimización inteligente de los indicadores de rendimiento de control y métodos de asignación óptima dinámica. Se adopta el esquema de control de elevación directa (DLC) para mejorar la operabilidad del control al introducir canales de flaps para lograr la rápida corrección de perturbaciones verticales. Para mejorar el rendimiento del control de aterrizaje, se propone un método de optimización inteligente para la ganancia de DLC, y se establece una relación de red neuronal entre la incertidumbre de los parámetros y la ganancia óptima de DLC. Además, se utiliza un método de identificación de mínimos cuadrados recursivos para estimar los parámetros inciertos en tiempo real, de modo que la red neuronal establecida pueda utilizarse para generar los comandos óptimos de DLC en línea, y los comandos de control generados pueden asignarse a múltiples actuadores del UAV basado en portadores a través de un algoritmo de asignación óptima dinámica. Finalmente, se verifica la superioridad del método utilizando comparación de simulaciones.
Descripción
Los problemas de control de alta precisión para UAVs basados en portadores son desafiantes debido a los requisitos de seguridad, operación de alto rendimiento y entornos oceánicos inciertos. Para abordar tales problemas, este documento propone un método de control de aterrizaje de elevación directa que puede garantizar la operación segura de los UAVs mediante la optimización inteligente de los indicadores de rendimiento de control y métodos de asignación óptima dinámica. Se adopta el esquema de control de elevación directa (DLC) para mejorar la operabilidad del control al introducir canales de flaps para lograr la rápida corrección de perturbaciones verticales. Para mejorar el rendimiento del control de aterrizaje, se propone un método de optimización inteligente para la ganancia de DLC, y se establece una relación de red neuronal entre la incertidumbre de los parámetros y la ganancia óptima de DLC. Además, se utiliza un método de identificación de mínimos cuadrados recursivos para estimar los parámetros inciertos en tiempo real, de modo que la red neuronal establecida pueda utilizarse para generar los comandos óptimos de DLC en línea, y los comandos de control generados pueden asignarse a múltiples actuadores del UAV basado en portadores a través de un algoritmo de asignación óptima dinámica. Finalmente, se verifica la superioridad del método utilizando comparación de simulaciones.