Localización Distribuida para Sistemas Cooperativos UAV-UGV Usando Filtro de Consenso de Información
Autores: Ou, Buqing; Liu, Feixiang; Niu, Guanchong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Localización Distribuida para Sistemas Cooperativos UAV-UGV Usando Filtro de Consenso de Información
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Paisaje en evolución
Sistemas autónomos
Vehículos aéreos no tripulados
Vehículos terrestres no tripulados
Sistema de control descentralizado
Sistema de reconocimiento visual
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En el panorama en evolución de los sistemas autónomos, la integración de vehículos aéreos no tripulados (UAV) y vehículos terrestres no tripulados (UGV) ha surgido como una solución prometedora para mejorar la precisión de localización y la eficiencia operativa en diversas aplicaciones. Este estudio presenta un sistema de control descentralizado basado en un Filtro de Consenso de Información (ICF) para UAV, incorporando la estrategia de Función de Barrera de Control-Función de Lyapunov de Control (CBF-CLF) destinada a mejorar la seguridad y eficiencia operativa. En el núcleo de nuestro enfoque se encuentra un algoritmo de control descentralizado basado en ICF que permite a los UAV ajustar de manera autónoma sus controles de vuelo en tiempo real basándose en la comunicación entre UAV. Esto facilita una operación de movimiento cohesiva, mejorando significativamente la resiliencia y adaptabilidad del sistema. Mientras tanto, el UAV está equipado con un sistema de reconocimiento visual diseñado para rastrear y localizar el UGV. Según los experimentos propuestos en el artículo, la precisión de este sistema de reconocimiento visual se correlaciona significativamente con la distancia operativa. La estrategia CBF-CLF propuesta ajusta dinámicamente las entradas de control para mantener distancias seguras entre el UAV y el UGV, mejorando así la precisión del sistema visual. La efectividad y robustez del sistema propuesto se demuestran a través de simulaciones y experimentos extensos, destacando su potencial para una aplicación generalizada en los dominios operativos de UAV.
Descripción
En el panorama en evolución de los sistemas autónomos, la integración de vehículos aéreos no tripulados (UAV) y vehículos terrestres no tripulados (UGV) ha surgido como una solución prometedora para mejorar la precisión de localización y la eficiencia operativa en diversas aplicaciones. Este estudio presenta un sistema de control descentralizado basado en un Filtro de Consenso de Información (ICF) para UAV, incorporando la estrategia de Función de Barrera de Control-Función de Lyapunov de Control (CBF-CLF) destinada a mejorar la seguridad y eficiencia operativa. En el núcleo de nuestro enfoque se encuentra un algoritmo de control descentralizado basado en ICF que permite a los UAV ajustar de manera autónoma sus controles de vuelo en tiempo real basándose en la comunicación entre UAV. Esto facilita una operación de movimiento cohesiva, mejorando significativamente la resiliencia y adaptabilidad del sistema. Mientras tanto, el UAV está equipado con un sistema de reconocimiento visual diseñado para rastrear y localizar el UGV. Según los experimentos propuestos en el artículo, la precisión de este sistema de reconocimiento visual se correlaciona significativamente con la distancia operativa. La estrategia CBF-CLF propuesta ajusta dinámicamente las entradas de control para mantener distancias seguras entre el UAV y el UGV, mejorando así la precisión del sistema visual. La efectividad y robustez del sistema propuesto se demuestran a través de simulaciones y experimentos extensos, destacando su potencial para una aplicación generalizada en los dominios operativos de UAV.