Control de Seguimiento de Trayectorias Basado en un Observador de Perturbaciones Compuesto para Helicópteros Autónomos No Tripulados bajo Múltiples Perturbaciones
Autores: Pan, Shihao; Wang, Ting; Zhang, Haoran; Li, Tao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control de Seguimiento de Trayectorias Basado en un Observador de Perturbaciones Compuesto para Helicópteros Autónomos No Tripulados bajo Múltiples Perturbaciones
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Seguimiento de trayectoria
Control anti-disturbios
Helicópteros autónomos no tripulados
Linealización por retroalimentación
Observador de perturbaciones
Teoría de estabilidad de Lyapunov
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Este artículo estudia el control anti-disturbios de seguimiento de trayectoria de helicópteros autónomos no tripulados (UAHs) bajo disturbios coincidentes y no coincidentes. En primer lugar, el sistema no lineal UAH de seis grados de libertad se simplifica mediante la linealización por retroalimentación para manejar el fuerte acoplamiento, en el que los múltiples disturbios están compuestos de disturbios modelados y otros acotados que varían en el tiempo. En segundo lugar, con el fin de estimar estos disturbios, se propone un nuevo método de diseño de un observador de disturbios compuesto. Por un lado, para los disturbios no coincidentes, se utilizan un observador de disturbios (DO) normal combinado con un control por retroceso para manejar su efecto negativo. Por otro lado, se construyen dos observadores de disturbios refinados (RDOs) para estimar los disturbios coincidentes, en los que se involucran las estimaciones de acoplamiento. Luego, al diseñar dos controladores compuestos anti-disturbios, se garantiza la acotación de los errores de seguimiento utilizando la teoría de estabilidad de Lyapunov. Finalmente, se proporcionan algunas simulaciones numéricas para demostrar la efectividad y ventaja del esquema de control propuesto.
Descripción
Este artículo estudia el control anti-disturbios de seguimiento de trayectoria de helicópteros autónomos no tripulados (UAHs) bajo disturbios coincidentes y no coincidentes. En primer lugar, el sistema no lineal UAH de seis grados de libertad se simplifica mediante la linealización por retroalimentación para manejar el fuerte acoplamiento, en el que los múltiples disturbios están compuestos de disturbios modelados y otros acotados que varían en el tiempo. En segundo lugar, con el fin de estimar estos disturbios, se propone un nuevo método de diseño de un observador de disturbios compuesto. Por un lado, para los disturbios no coincidentes, se utilizan un observador de disturbios (DO) normal combinado con un control por retroceso para manejar su efecto negativo. Por otro lado, se construyen dos observadores de disturbios refinados (RDOs) para estimar los disturbios coincidentes, en los que se involucran las estimaciones de acoplamiento. Luego, al diseñar dos controladores compuestos anti-disturbios, se garantiza la acotación de los errores de seguimiento utilizando la teoría de estabilidad de Lyapunov. Finalmente, se proporcionan algunas simulaciones numéricas para demostrar la efectividad y ventaja del esquema de control propuesto.