Resumen

Se propone un controlador de tiempo finito para resolver el problema de estabilización puntual de un nuevo robot errante esférico submarino (BYSQ-3) en un espacio bidimensional. El esquema de diseño en tiempo finito es un método nuevo; la principal ventaja de este esquema de control es que puede dirigir el robot hacia el origen en tiempos de convergencia rápidos sin un esfuerzo de control excesivo. En primer lugar, se presenta el prototipo físico de BYSQ-3 y se establecen las ecuaciones que describen su cinemática y dinámica. En segundo lugar, se construye el controlador de tiempo finito basado en el método backstepping; la forma explícita del controlador de tiempo finito es más concisa en comparación con otros controladores de tiempo finito; no hay entrada virtual en el proceso de diseño y el análisis de estabilidad es sencillo; el controlador diseñado es fácil de implementar en ingeniería. En tercer lugar, se analizan las características hidrodinámicas mediante simulación CFD; se presentan los resultados de la simulación y el experimento para validar el menor tiempo de convergencia y el mejor carácter de estabilidad del controlador.

• Materias:Análisis Matemático Matemáticas Algebra Ingeniería Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis mathematics Algebra Engineering Mathematical logic
• Palabras claves:Controlador de tiempo finito; robot errante esférico submarino; problema de estabilización puntual; tiempos de convergencia rápidos; método backstepping; análisis de estabilidad.
• Keywords:Finite time controller; underwater spherical roving robot; point stabilization problem; fast converging times; backstepping method; stability analysis