Controladores de trayectoria no lineales robustos para un UAV de rotor único con ajuste de optimización por enjambre de partículas
Autores: Portillo, Patricia; Garza-Castañón, Luis E.; Minchala-Avila, Luis I.; Vargas-Martínez, Adriana; Puig Cayuela, Vicenç; Payeur, Pierre
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta la utilización de esquemas de control no lineales robustos para un modelo matemático de vehículo aéreo no tripulado de rotor único (SR-UAV). La dinámica no lineal del vehículo se modela de acuerdo con los movimientos translacional y rotacional. La estructura general se basa en un controlador de traducción conectado en cascada con un controlador de actitud P-PI. Se comparan tres enfoques de control diferentes (PID clásico, Super Twisting y Modo Deslizante Adaptativo) para el control de traducción. Los parámetros de dichos controladores son difíciles de ajustar mediante un procedimiento de prueba y error, por lo que utilizamos un procedimiento de ajuste automatizado basado en el método de Optimización por Enjambre de Partículas (PSO). Los controladores se simularon en escenarios con perturbaciones de ráfagas de viento, y se realizó una comparación de rendimiento entre los diferentes controladores con y sin ganancias optimizadas. Los resultados muestran una mejora significativa en el rendimiento de los controladores ajustados por PSO.
Descripción
Este documento presenta la utilización de esquemas de control no lineales robustos para un modelo matemático de vehículo aéreo no tripulado de rotor único (SR-UAV). La dinámica no lineal del vehículo se modela de acuerdo con los movimientos translacional y rotacional. La estructura general se basa en un controlador de traducción conectado en cascada con un controlador de actitud P-PI. Se comparan tres enfoques de control diferentes (PID clásico, Super Twisting y Modo Deslizante Adaptativo) para el control de traducción. Los parámetros de dichos controladores son difíciles de ajustar mediante un procedimiento de prueba y error, por lo que utilizamos un procedimiento de ajuste automatizado basado en el método de Optimización por Enjambre de Partículas (PSO). Los controladores se simularon en escenarios con perturbaciones de ráfagas de viento, y se realizó una comparación de rendimiento entre los diferentes controladores con y sin ganancias optimizadas. Los resultados muestran una mejora significativa en el rendimiento de los controladores ajustados por PSO.