Resumen

En este trabajo se presenta la estimación de fallos típicos y el análisis dinámico para un sistema de formación de vehículos aéreos no tripulados (UAV) líder-seguidor con perturbaciones externas. En primer lugar, se construye un modelo dinámico con control de guía de navegación proporcional (PNG) de la formación de UAV. A continuación, se adopta un método de diseño de observadores intermedios para estimar los estados del sistema y los fallos simultáneamente. Basándose en la teoría de grafos, también se ha analizado la relación topológica entre cada nodo de la formación del UAV. Se ha creado el estimador y el error del sistema. Además, se han analizado los fallos típicos del sistema UAV, como el fallo de los componentes, los daños en el fuselaje, los fallos de comunicación, la colisión de la formación y el impacto ambiental. Basándose en la estrategia de tolerancia a los fallos, se proponen cinco modelos de fallos conocidos desde la perspectiva de la estimación de fallos, las perturbaciones dinámicas y el control cooperativo de la formación. Con un análisis de los resultados de la estimación de estados y fallos, se pueden estimar con precisión los fallos del actuador con el fallo de los componentes y las perturbaciones del viento. Además, se discuten las características dinámicas básicas de la formación del UAV. Además, se ha realizado una comparación de dos casos relacionados con la perturbación del viento para verificar el rendimiento del estimador de fallos y del controlador. Los resultados ilustran la credibilidad y aplicabilidad de las estrategias de estimación de fallos y control dinámico para el sistema UAV que se proponen en este trabajo. Por último, se expone una extensión del sistema de gestión de la salud de la formación del UAV desde el punto de vista del control tolerante a fallos, el modelado dinámico y la estimación de múltiples fallos.

• Materias:Automatización Aerodinámica Motores (Mecánica) Cinemática Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Automation Aerodynamics Engines Kinematics Aeronautical Engineering
• Palabras claves:formación de uav, estimación de fallos, sistema de uav, perturbación del viento, fallo de componentes, características dinámicas básicas, vehículo aéreo no tripulado, punto de vista, estimación de fallos típicos, modelo de fallo familiar
• Keywords:uav formation, fault estimation, uav system, wind disturbance, components failure, basic dynamic characteristics, unmanned aerial vehicle, point of view, typical fault estimation, familiar fault model