Control de Seguimiento de Trayectorias Sincronizadas de Tiempo Fijo con Restricciones de Error para Aeronaves No Tripuladas con Perturbaciones
Autores: Chen, Jie; Yuan, Jiace; Li, Ruohan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Control de Seguimiento de Trayectorias Sincronizadas de Tiempo Fijo con Restricciones de Error para Aeronaves No Tripuladas con Perturbaciones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Seguimiento de trayectoria
Algoritmo de control
Restricciones de error
Perturbaciones
Observador de perturbaciones
Estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo se centra en el control de seguimiento de trayectoria sincronizado en tiempo fijo para dirigibles no tripulados sujetos a restricciones de error variables en el tiempo y perturbaciones desconocidas. Primero, para garantizar una estricta adherencia a los límites de rendimiento prescritos, se integra una función de transformación de error (ETF) en el algoritmo de control, que puede asegurar que todos los errores de seguimiento permanezcan dentro de las restricciones especificadas a lo largo del proceso de convergencia. Luego, se incorpora una función de signo normalizado (NNS) para desarrollar el esquema de control, garantizando la convergencia simultánea de todos los componentes del error de seguimiento. Además, se construye e implementa un nuevo observador de perturbaciones sincronizado en tiempo fijo (FTSDO) para lograr una estimación precisa de las perturbaciones mientras se asegura la convergencia sincrónica de los errores de estimación. Finalmente, la estrategia de control desarrollada se verifica analíticamente para garantizar la estabilidad sincronizada en tiempo fijo (FTSS). Para evaluar su rendimiento, se ejecutan múltiples simulaciones. Los resultados demuestran claramente que el esquema de control propuesto permite al dirigible seguir la trayectoria prescrita con precisión en un tiempo fijo, y la convergencia de todos los componentes del error de seguimiento se logra de manera sincrónica.
Descripción
Este trabajo se centra en el control de seguimiento de trayectoria sincronizado en tiempo fijo para dirigibles no tripulados sujetos a restricciones de error variables en el tiempo y perturbaciones desconocidas. Primero, para garantizar una estricta adherencia a los límites de rendimiento prescritos, se integra una función de transformación de error (ETF) en el algoritmo de control, que puede asegurar que todos los errores de seguimiento permanezcan dentro de las restricciones especificadas a lo largo del proceso de convergencia. Luego, se incorpora una función de signo normalizado (NNS) para desarrollar el esquema de control, garantizando la convergencia simultánea de todos los componentes del error de seguimiento. Además, se construye e implementa un nuevo observador de perturbaciones sincronizado en tiempo fijo (FTSDO) para lograr una estimación precisa de las perturbaciones mientras se asegura la convergencia sincrónica de los errores de estimación. Finalmente, la estrategia de control desarrollada se verifica analíticamente para garantizar la estabilidad sincronizada en tiempo fijo (FTSS). Para evaluar su rendimiento, se ejecutan múltiples simulaciones. Los resultados demuestran claramente que el esquema de control propuesto permite al dirigible seguir la trayectoria prescrita con precisión en un tiempo fijo, y la convergencia de todos los componentes del error de seguimiento se logra de manera sincrónica.