ResumenEste artículo aborda el problema de seguimiento de trayectoria de un aerodeslizador subactuado. Esta clase de sistemas es difícil de controlar debido a que su movimiento está sujeto a una restricción no holonómica de segundo orden. La resolución de este complejo problema requiere la descomposición de la dinámica del sistema en dos subsistemas (posición y orientación) para los que se diseña una ley de control basada en dos controladores no lineales en cascada. El lazo externo de control calcula los valores de la fuerzas en el sistema inercial F x y F y que deberían aplicarse al aerodeslizador para seguir la trayectoria deseada. A partir de estas fuerzas se determina la referencia para la orientación, ψ c , entrada del lazo interno. Por su parte, el lazo interno intenta controlar la orientación para de esta forma seguir las referencia ψ c del lazo externo. Ambos controladores se han diseñado teniendo en cuenta la saturación de los actuadores. En particular, el principal resultado de este artículo muestra que en los casos donde la trayectoria está adecuadamente definida, es posible ajustar los parámetros del controlador para evitar la saturación de los actuadores. Este trabajo demuestra de forma teórica la estabilidad asintótica global del error de seguimiento bajo la acción del controlador propuesto. Además, mediante simulaciones, se analiza el comportamiento del sistema y el significado práctico de los resultados teóricos. Copyright c 2013 CEA. Publicado por Elsevier España, S.L. Todos los derechos reservados.Palabras Clave: Control no Lineal, seguimiento de trayectoria, vehículo subactuado, saturación, vehículo autónomo.
IntroducciónEl problema de seguimiento de trayectoria de robots móvi-les subactuados no holonómicos es un campo de gran interés en la disciplina del control automático debido a las dificultades que presentan este tipo de sistemas. Para una revisión de los principales problemas y técnicas que se plantean en dichos vehículos véase Kolmanovsky and McClamroch (1995).Según el criterio de Encarnação and Pascoal (2001) es posible distinguir los siguientes problemas de seguimiento: I. Seguimiento de trayectoria (tracking): En este problema el vehículo debe seguir una trayectoria espacial que se encuentra parametrizada en el tiempo (x(t),y(t)).II. Seguimiento de camino (Path following): En este problema el vehículo debe converger hacia un camino preestablecido (x(s),y(s)), donde s puede ser cualquier parametrización de la trayectoria (normalmente la longitud de arco) y donde una vez haya llegado hacia el camino deberá seguirlo con una velocidad de crucero especificada v(s). * Autor en correspondencia Correos electrónicos: dchaos@dia.uned.es (Dictino Chaos), dmoreno@dia.uned.es (David Moreno-Salinas), rmunoz@dia.uned.es (Rocío Muñoz), jaranda@dia.uned.es (Joaquín Aranda) Cabe resaltar que, sin embargo, algunos autores no hacen esta distinción al considerar el seguimiento de camino como un seguimiento de velocidad, véase por ejemplo Ashrafiuon et al. (2008).Este artículo aborda el primero de los prob...