Preservación de la Conectividad de Líder-Seguidores y Control de Evitación de Colisiones para Múltiples Naves Espaciales con Actuación Acotada
Autores: Xue, Xianghong; Wang, Xin; Han, Nannan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Preservación de la Conectividad de Líder-Seguidores y Control de Evitación de Colisiones para Múltiples Naves Espaciales con Actuación Acotada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Investiga
Control de formación distribuido
Naves espaciales
Comunicación
Evitación de colisiones
Controladores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Este documento investiga el control de formación distribuido de un grupo de naves espaciales que siguen a un líder, con actuadores limitados y rangos de comunicación restringidos. En particular, se proponen controladores que preservan la conectividad y evitan colisiones para el líder con velocidad constante o variable en el tiempo, respectivamente. El gráfico de comunicación entre las naves espaciales se modela a través de un gráfico de proximidad inducido por la distancia. Al diseñar un proxy virtual para cada nave espacial, los acoplamientos nave-proxy abordan las restricciones de saturación del actuador. La dinámica inter-proxy, incorporada con una función potencial artificial acotada, cumple con la coordinación de todos los proxies. Además, la función potencial acotada puede abordar simultáneamente los problemas de preservación de conectividad y evitación de colisiones. Se proponen controladores de formación distribuida para múltiples naves espaciales con velocidades constantes o variables en el tiempo en relación con el líder. Se utiliza un enfoque de control por modo deslizante y la dinámica de los proxies en el diseño de un controlador cooperativo distribuido para naves espaciales, para abordar el problema de cooperación entre los seguidores y el líder. Las simulaciones numéricas confirman la efectividad del controlador de preservación de conectividad distribuida anti-saturación.
Descripción
Este documento investiga el control de formación distribuido de un grupo de naves espaciales que siguen a un líder, con actuadores limitados y rangos de comunicación restringidos. En particular, se proponen controladores que preservan la conectividad y evitan colisiones para el líder con velocidad constante o variable en el tiempo, respectivamente. El gráfico de comunicación entre las naves espaciales se modela a través de un gráfico de proximidad inducido por la distancia. Al diseñar un proxy virtual para cada nave espacial, los acoplamientos nave-proxy abordan las restricciones de saturación del actuador. La dinámica inter-proxy, incorporada con una función potencial artificial acotada, cumple con la coordinación de todos los proxies. Además, la función potencial acotada puede abordar simultáneamente los problemas de preservación de conectividad y evitación de colisiones. Se proponen controladores de formación distribuida para múltiples naves espaciales con velocidades constantes o variables en el tiempo en relación con el líder. Se utiliza un enfoque de control por modo deslizante y la dinámica de los proxies en el diseño de un controlador cooperativo distribuido para naves espaciales, para abordar el problema de cooperación entre los seguidores y el líder. Las simulaciones numéricas confirman la efectividad del controlador de preservación de conectividad distribuida anti-saturación.