Resumen

Este trabajo propone un esquema de formación de consenso con optimización de energía para el sistema de teleoperación bilateral con retardo de múltiples vehículos aéreos no tripulados (UAV) en un entorno obstruido. Para hacer frente a los retrasos asimétricos que varían en el tiempo en la teleoperación aérea, la amortiguación local se distribuye de forma independiente en ambos lados para reforzar la formación de consenso y el seguimiento de la fuerza del dispositivo háptico maestro y los UAV esclavos. La estabilidad del sistema de teleoperación aérea con retraso se analiza mediante la función de Lyapunov. Además, se incorpora al sistema de teleoperación aérea un campo de fuerza conservado por el flujo para garantizar una formación de consenso sin colisiones en el entorno obstruido. Además, para reducir la complejidad de la comunicación y la disipación de energía de la formación, se propone primero una estrategia descendente de gráfico persistente óptimo 3D para optimizar la topología de la formación. Bajo la topología optimizada con restricciones ambientales, la complejidad de la comunicación y la disipación de energía pueden minimizarse mientras que la formación rígida puede mantenerse y transformarse persistentemente en el entorno obstruido. Por último, se realizan simulaciones human-in-the-loop para validar la eficacia del esquema propuesto.

• Materias:Reacciones químicas Minería de datos Aerodinámica Ingeniería aeroespacial Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Chemical reactions Data mining Aerodynamics Aerospace engineering Aeronautical Engineering
• Palabras claves:sistema de teleoperación aérea, entorno obstruido, complejidad de las comunicaciones, disipación de energía, gráfico persistente óptimo, sistema de teleoperación bilateral, campo de fuerza conservado, formación de consenso libre, vehículo aéreo no tripulado, esquema de formación de consenso
• Keywords:aerial teleoperation system, obstructed environment, communications complexity, energy dissipation, optimal persistent graph, bilateral teleoperation system, conserved force field, free consensus formation, unmanned aerial vehicle, consensus formation scheme