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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/4283| Diseño de algoritmos de control para la emergencia de comportamientos colectivos en vehículos no tripulados Design of control algorithms for the emergence of collective behaviors in unmanned vehicles | |
| CARLOS FRANCISCO MONTAÑEZ MOLINA | |
| JAVIER PLIEGO JIMENEZ CESAR CRUZ HERNANDEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Comportamientos colectivos, control no lineal, grafos, mediciones de velocidad, Khepera III, Crazyflie Collective behaviors, nonlinear control, graph, velocity measurements, Khepera III, Crazyflie | |
| En este trabajo se abordó el diseño de algoritmos de control, que permitan que grupos de agentes con dinámica de doble integrador y vehículos no tripulados repliquen los comportamientos colectivos de consenso, formación, banda y sincronización. Para llevar a cabo su diseño, se hace uso de la teoría de control no lineal y de grafos. Es importante destacar que los algoritmos propuestos, se diseñaron de tal manera que los miembros del grupo no requieran del conocimiento de la medición de velocidad de sus vecinos, ya que esta medición no siempre se encuentra disponible en un caso práctico. No obstante, dicha medición requiere ser conocida locamente, por lo que se ha hecho uso del observador de Luenberger y de un filtro de primer orden para estimarla y así resolver el problema. Para comprobar teóricamente que los objetivos de control se cumplen, se presentan pruebas de estabilidad. Para validar la teoría se realizaron pruebas numéricas y experimentales. Las pruebas numéricas se llevan a cabo empleando el software Matlab. Por otra parte, para realizar los experimentos se hace uso de dos tipos de robots, el primero es un robot móvil con tracción diferencial (robot Khepera III) y el segundo es un robot aéreo de cuatro motores de pequeña escala (robot Crazyflie). In this work is addressed the design of control algorithms, that allow groups of agents with double integrator dynamic and unmanned vehicles to reproduce the collective behaviors of consensus, formation, flocking and synchronization. To carry out its design, it is made use of nonlinerar control and graph theory, it is worth pointing out that proposed algorithms were designed to avoid the members of the group to require the use of velocity measurements of the neighbors agents, since in the practice this measurement is not always available. However, the proposed control locally requires the use of such mesasurement, to tackle this problem the Luenberger observer and a first order filter are used to estimate it. To theoretically demonstrate that the control objectives are achieved stability proof are shown. To validate the theory numerical and experimental tests have been realized. The numerical test are carryed out in the software Matlab. On the other hand, To carry out the experiments two types of robots have been used, the first of them is a mobile robot with differential traction (Khepera III robot) and the second is an aereal robot of small scale of four motors (Crazyflie robot). | |
| CICESE | |
| 2025 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Montañez Molina, C.F. 2025. Diseño de algoritmos de control para la emergencia de comportamientos colectivos en vehículos no tripulados. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 103 pp. | |
| INGENIERÍA DEL TRÁFICO | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| tesis_Carlos Francisco Montañez Molina_2025.pdf | Descripción completa de la tesis | 13.51 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |