Resumen

Desarrollamos un conjunto de novedosos controladores autónomos para múltiples robots o agentes punto-masa en presencia de planos rectangulares tipo pared en el espacio tridimensional. Hasta donde saben los autores, es la primera vez que se deriva un conjunto de controladores de este tipo para evitar planos rectangulares a partir de una única función potencial atractiva y repulsiva que satisface las condiciones del Método Directo de Lyapunov. La función potencial o de Lyapunov también demuestra la estabilidad del sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden que gobiernan el movimiento de los múltiples agentes a medida que atraviesan el espacio tridimensional desde una posición inicial hasta un objetivo que es el punto de equilibrio del sistema. La evitación de las paredes se realiza mediante un enfoque denominado técnica de la distancia mínima, que permite a un agente punto-masa evitar la pared desde la distancia más corta en cada unidad de tiempo. Se presentan simulaciones por ordenador de los controladores basados en Lyapunov propuestos para los múltiples agentes punto-masa que navegan en un espacio de trabajo común para ilustrar la eficacia de los controladores. Las simulaciones incluyen torres y paredes de túneles como obstáculos. En las simulaciones, los agentes punto-masa también muestran comportamientos típicos de enjambre, como maniobras de división y unión cuando se enfrentan a múltiples estructuras tipo torre. La exitosa ilustración de la eficacia de los controladores abre un fértil campo de investigación en el desarrollo e implementación de este tipo de controladores para vehículos aéreos no tripulados como los quadrotors.

• Materias:Motores (Mecánica) Ingeniería del transporte Seguridad del transporte Planificación de ruta Capacidad de tráfico
• Subjects:Engines Transport engineering Transport safety Path planning Traffic capacity
• Palabras claves:controladores, espacio dimensional, agentes de masa, punto múltiple, técnica de distancia mínima, vehículos aéreos no tripulados, como planos rectangulares, controladores autónomos novedosos, ecuaciones diferenciales ordinarias, función potencial repulsiva
• Keywords:controllers, dimensional space, mass agents, multiple point, minimum distance technique, unmanned aerial vehicles, like rectangular planes, novel autonomous controllers, ordinary differential equations, repulsive potential function