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Un Sistema de Guía Difusa para el Encuentro y la Persecución de Objetivos Móviles

Autores: Alibani, Michael; Innocenti, Mario; Pollini, Lorenzo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Un Sistema de Guía Difusa para el Encuentro y la Persecución de Objetivos Móviles


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Desarrollo
Sistema de guía difusa
Vehículos aéreos no tripulados
Encuentro
Objetivo en maniobra
Controladores difusos de Takagi-Sugeno

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este artículo presenta el desarrollo de un sistema de guía difusa (FGS) para vehículos aéreos no tripulados capaces de perseguir y realizar encuentros con objetivos estáticos y móviles. El sistema está diseñado para permitir que el vehículo se acerque a un objetivo en maniobra desde una dirección de llegada deseada y para finalizar el encuentro a una distancia constante del objetivo. Para realizar un encuentro con un objetivo en maniobra, la dirección de llegada deseada se ajusta con el tiempo para siempre acercarse al objetivo desde atrás, de modo que los vectores de velocidad del avión y del objetivo se alineen. El sistema de guía propuesto asume la presencia de un piloto automático y utiliza un conjunto de controladores difusos de Takagi-Sugeno para generar las referencias de orientación y velocidad para los lazos de control de velocidad y rumbo, dada la posición y velocidad relativas entre el avión y el objetivo. El FGS trata al objetivo como un punto de referencia móvil en un espacio 4-D (posición en 2 dimensiones, rumbo de cruce deseado y velocidad) y guía al avión en trayectorias adecuadas hacia el objetivo. Solo cuando el vehículo está lo suficientemente cerca del punto de encuentro, la ley de guía se complementa con un controlador lineal adicional para gestionar la fase de mantenimiento de formación terminal. Las capacidades del FGS de encuentro propuesto se verifican en simulación tanto en objetivos en maniobra como en objetivos no en maniobra. Finalmente, se presentan resultados experimentales utilizando un sistema aéreo de múltiples rotores para objetivos fijos y acelerados.

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