Control de Seguimiento de Actitud para UAVs Sin Cola Sobreactuados en Crucero Usando Programación Dinámica Adaptativa
Autores: He, Zihou; Hu, Jianbo; Wang, Yingyang; Cong, Jiping; Bian, Yuan; Han, Linxiao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control de Seguimiento de Actitud para UAVs Sin Cola Sobreactuados en Crucero Usando Programación Dinámica Adaptativa
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Programación dinámica adaptativa
Esquema de seguimiento de actitud
Vehículos aéreos no tripulados sin cola y sobredimensionados
Asignación de control
No linealidad
Entradas de control no afines
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Utilizando programación dinámica adaptativa (ADP), este artículo presenta un nuevo esquema de seguimiento de actitud para vehículos aéreos no tripulados (UAV) sin cola y sobredimensionados que integra control y asignación de control, teniendo en cuenta la no linealidad y las entradas de control no afines. El método propuesto utiliza la idea de inversión dinámica no lineal para crear un sistema aumentado y convierte el problema de seguimiento óptimo en un problema de regulación óptima utilizando una función de rendimiento descontada. Inspirándose en el control incremental, este método logra un control de seguimiento óptimo para el sistema no afín simplemente utilizando una estructura solo de crítico. Además, el diseño único de la función de rendimiento garantiza robustez frente a incertidumbres del modelo y perturbaciones externas. Se encontró que el método ADP supera a las arquitecturas de control tradicionales que separan el control y la asignación de control, logrando el mismo nivel de rendimiento en el seguimiento de actitud a través de un enfoque más optimizado. Además, a diferencia de muchos controladores óptimos recientes para sistemas no afines, nuestro método no requiere identificadores de modelo y demuestra robustez. La superioridad del enfoque basado en ADP se verifica a través de dos escenarios simulados, y se discute más a fondo su mecanismo interno. También se proporciona un análisis teórico de robustez y estabilidad.
Descripción
Utilizando programación dinámica adaptativa (ADP), este artículo presenta un nuevo esquema de seguimiento de actitud para vehículos aéreos no tripulados (UAV) sin cola y sobredimensionados que integra control y asignación de control, teniendo en cuenta la no linealidad y las entradas de control no afines. El método propuesto utiliza la idea de inversión dinámica no lineal para crear un sistema aumentado y convierte el problema de seguimiento óptimo en un problema de regulación óptima utilizando una función de rendimiento descontada. Inspirándose en el control incremental, este método logra un control de seguimiento óptimo para el sistema no afín simplemente utilizando una estructura solo de crítico. Además, el diseño único de la función de rendimiento garantiza robustez frente a incertidumbres del modelo y perturbaciones externas. Se encontró que el método ADP supera a las arquitecturas de control tradicionales que separan el control y la asignación de control, logrando el mismo nivel de rendimiento en el seguimiento de actitud a través de un enfoque más optimizado. Además, a diferencia de muchos controladores óptimos recientes para sistemas no afines, nuestro método no requiere identificadores de modelo y demuestra robustez. La superioridad del enfoque basado en ADP se verifica a través de dos escenarios simulados, y se discute más a fondo su mecanismo interno. También se proporciona un análisis teórico de robustez y estabilidad.