control de seguimiento de trayectoria de atenuación de disturbios de un barco no tripulado sujeto a sesgos de medición
Autores: Yao, Qijia; Jahanshahi, Hadi; Liu, Chengliang; Alotaibi, Ahmed; Alsubaie, Hajid
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
control de seguimiento de trayectoria de atenuación de disturbios de un barco no tripulado sujeto a sesgos de medición
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Control de seguimiento de trayectoria
Embarcaciones no tripuladas en superficie
Sesgos de medición
Observadores de perturbaciones
Control de retroceso
Controlador de atenuación de perturbaciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo aborda el control de seguimiento de trayectoria de embarcaciones no tripuladas (USVs) sujetas a sesgos en la medición de posición y velocidad. A diferencia de las incertidumbres del modelo y las perturbaciones externas, los sesgos de medición pueden provocar perturbaciones desiguales en la cinemática del sistema, lo que dificulta en gran medida el diseño del sistema de control de USV. Para superar este problema, se sintetizó de forma recursiva un controlador de atenuación de perturbaciones incorporando dos observadores de perturbaciones en el diseño de control backstepping. El argumento de estabilidad muestra que todas las señales de error en el sistema de lazo cerrado pueden regularse en vecindades pequeñas alrededor del origen. El controlador propuesto tiene dos características notables: (1) Al adoptar dos observadores de perturbaciones para estimar las perturbaciones desiguales y compensadas, el controlador propuesto es robusto contra las incertidumbres del modelo y las perturbaciones externas e insensible a los sesgos de medición. (2) Al mismo tiempo, el controlador propuesto es estructuralmente simple y fácil de usar. Por último, se realizaron simulaciones comparativas para validar los resultados obtenidos.
Descripción
Este artículo aborda el control de seguimiento de trayectoria de embarcaciones no tripuladas (USVs) sujetas a sesgos en la medición de posición y velocidad. A diferencia de las incertidumbres del modelo y las perturbaciones externas, los sesgos de medición pueden provocar perturbaciones desiguales en la cinemática del sistema, lo que dificulta en gran medida el diseño del sistema de control de USV. Para superar este problema, se sintetizó de forma recursiva un controlador de atenuación de perturbaciones incorporando dos observadores de perturbaciones en el diseño de control backstepping. El argumento de estabilidad muestra que todas las señales de error en el sistema de lazo cerrado pueden regularse en vecindades pequeñas alrededor del origen. El controlador propuesto tiene dos características notables: (1) Al adoptar dos observadores de perturbaciones para estimar las perturbaciones desiguales y compensadas, el controlador propuesto es robusto contra las incertidumbres del modelo y las perturbaciones externas e insensible a los sesgos de medición. (2) Al mismo tiempo, el controlador propuesto es estructuralmente simple y fácil de usar. Por último, se realizaron simulaciones comparativas para validar los resultados obtenidos.