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Planificación de trayectorias basada en superficies deslizantes para acrobacias de vehículos aéreos no tripulados

Autores: Cravioto, Oleg; Saldivar, Belem; Jiménez-Lizárraga, Manuel; Ávila-Vilchis, Juan Carlos; Aguilar-Ibañez, Carlos

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Planificación de trayectorias basada en superficies deslizantes para acrobacias de vehículos aéreos no tripulados


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Concepto
Superficies deslizantes no lineales
Planificación de trayectorias aéreas
Maniobras acrobáticas
Vehículo aéreo no tripulado
Algoritmo de super torsión

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento explota el concepto de superficies deslizantes no lineales para ser utilizado como base en el desarrollo de proyectos de planificación de trayectorias aéreas que implican curvas de trayectoria tridimensionales acrobáticas en presencia de perturbaciones. Este enfoque puede ser utilizado para cualquier tipo de vehículo aéreo no tripulado destinado a realizar maniobras acrobáticas. Cada maniobra está asociada con una superficie no lineal en la que un vehículo aéreo podría deslizarse. El diseño de la superficie explota las propiedades de la curva de Viviani y la bifurcación de Hopf. Una forma vectorial del algoritmo de super torsión dirige el vehículo hacia las superficies prescritas. Se propone una ley de control de conmutación adecuada para cambiar entre superficies en diferentes instantes de tiempo. Un análisis de estabilidad práctico que implica el enfoque del descriptor permite determinar las ganancias del controlador. Se desarrollan simulaciones numéricas para ilustrar el logro del vuelo acrobático sugerido.

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