Síntesis y Control de Trayectorias Óptimas Agresivas Constriñidas para Multi-Copters
Autores: Liu, Tsung-Liang; Subbarao, Kamesh
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Síntesis y Control de Trayectorias Óptimas Agresivas Constriñidas para Multi-Copters
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Novela
Síntesis de trayectoria
Esfuerzo de control óptimo
Agresivo
Multi-cóptero
Simulaciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, proponemos una novedosa metodología de síntesis de trayectorias agresivas óptimas en tiempo y esfuerzo de control. La síntesis de trayectorias es un diseño de mínimo salto modificado, pero con restricciones específicas de posición y orientación en un multicóptero, como volar a través de espacios reducidos (ventanas) en orientaciones específicas. El artículo también introduce un medio para unir múltiples segmentos de vuelo, imponer suavidad y minimizar los tiempos de los segmentos, así como el tiempo total, lo que resulta en trayectorias muy agresivas y factibles. Se realiza un análisis novedoso para un escenario específico cuando no se proporcionan especificaciones del ángulo de guiñada, donde se produce un compromiso que resulta en una mayor agresividad. Los algoritmos de control para seguir estas trayectorias se basan en un enfoque de dinámica inversa. Se realizan varias simulaciones de alta fidelidad para verificar la efectividad del enfoque propuesto.
Descripción
En este artículo, proponemos una novedosa metodología de síntesis de trayectorias agresivas óptimas en tiempo y esfuerzo de control. La síntesis de trayectorias es un diseño de mínimo salto modificado, pero con restricciones específicas de posición y orientación en un multicóptero, como volar a través de espacios reducidos (ventanas) en orientaciones específicas. El artículo también introduce un medio para unir múltiples segmentos de vuelo, imponer suavidad y minimizar los tiempos de los segmentos, así como el tiempo total, lo que resulta en trayectorias muy agresivas y factibles. Se realiza un análisis novedoso para un escenario específico cuando no se proporcionan especificaciones del ángulo de guiñada, donde se produce un compromiso que resulta en una mayor agresividad. Los algoritmos de control para seguir estas trayectorias se basan en un enfoque de dinámica inversa. Se realizan varias simulaciones de alta fidelidad para verificar la efectividad del enfoque propuesto.