Control de peces robóticos biónicos con tolerancia a fallas borrosas basado en la corrección del modelo

Área de la Ciencia:

• La robótica
• Sistemas de control
• Ingeniería Marítima

Sus antecedentes:

• Los peces robóticos biónicos enfrentan desafíos en el control tolerante a fallas debido a dinámicas complejas y fallas en las articulaciones.
• Las fallas en las articulaciones interrumpen la propulsión, afectando la velocidad y el rendimiento de giro, críticos para la navegación y la ejecución de tareas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un marco de control de seguimiento tolerante a fallos para peces robóticos biónicos con múltiples articulaciones.
• Para abordar los problemas de control derivados de fallas conjuntas mediante el control difuso y la corrección dinámica del modelo.

Principales métodos:

• Análisis de fallas fuera de línea para derivar funciones de factor de influencia para fallas conjuntas.
• El filtro de giro de período adaptativo y la navegación de línea de visión mejorada para acomodar el movimiento.
• Estrategia de control difuso de doble bucle para el control coordinado de la velocidad y el giro.

Principales resultados:

• El marco propuesto logra efectivamente un control de seguimiento tolerante a fallos para los peces robóticos biónicos.
• Robustez demostrada frente a múltiples tipos de fallas en las articulaciones mediante simulaciones numéricas.
• Las funciones del factor de influencia caracterizan con precisión los impactos de las fallas en el rendimiento de los peces.

Conclusiones:

• La estrategia de control tolerante a fallos desarrollada ofrece una solución viable para los peces robóticos biónicos en entornos submarinos complejos.
• Las metodologías de control difuso combinadas con la corrección dinámica del modelo mejoran la resistencia de los peces robóticos a las fallas.
• Esta investigación contribuye a la fiabilidad de las operaciones submarinas autónomas.