Resumen

Los problemas de control robusto en el seguimiento de la trayectoria de un robot aéreo no tripulado (UAR) son tareas difíciles debido a las fuertes incertidumbres paramétricas, las grandes no linealidades y los altos acoplamientos en la dinámica del robot. Este trabajo investiga el modelado dinámico y el control robusto de un robot aéreo que utiliza un hexarotor con un manipulador de 2 grados de libertad (DOF) en un entorno aéreo complejo. En primer lugar, se desarrollan el modelo cinemático y el modelo dinámico del robot aéreo mediante el método de Euler-Lagrange. Posteriormente, se diseña un control lineal activo de rechazo de perturbaciones para que el robot consiga un objetivo de seguimiento de trayectoria de alta precisión bajo fuertes perturbaciones lumped. En este esquema de control, las incertidumbres de modelado y las perturbaciones externas se estiman mediante un observador de estado lineal extendido, y la alta precisión de seguimiento se garantiza mediante una ley de control de retroalimentación de proporción-diferenciación (PD). Mientras tanto, se aplica un algoritmo de inteligencia artificial para ajustar los parámetros de control y garantizar que las variables de estado del robot converjan a las referencias sin problemas. Además, no requiere un conocimiento detallado de los límites de los parámetros dinámicos desconocidos. Por último, las simulaciones numéricas y los experimentos validan la eficacia y las ventajas del método propuesto.

• Materias:Aerodinámica Ingeniería aeroespacial Satélites Satélite artificial Meteorología
• Subjects:Aerodynamics Aerospace engineering Satellites Artificial satellites Meteorology
• Palabras claves:robot aéreo, objetivo de seguimiento de trayectoria, entorno aéreo complejo, problemas de control robusto, fuerte incertidumbre paramétrica, ley de control de retroalimentación, perturbación activa lineal, alta precisión de seguimiento, parámetros dinámicos desconocidos, control de rechazo de perturbaciones
• Keywords:aerial robot, trajectory tracking goal, complex aerial environment, robust control issues, strong parametric uncertainty, feedback control law, linear active disturbance, high tracking precision, unknown dynamical parameters, disturbance rejection control