Adaptive dynamic programming–based fault-tolerant control of multi-UAV formation system

计算机科学 容错 控制理论(社会学) 控制(管理) 控制工程 动态规划 控制系统 分布式计算 工程类 人工智能 算法 电气工程
作者
Yifan Tang,Liqian Dou,Ruilong Zhang,Xiuyun Zhang,Siyuan Cai
出处
期刊:Transactions of the Institute of Measurement and Control [SAGE Publishing]
卷期号:47 (9): 1893-1905 被引量:1
标识
DOI:10.1177/01423312241264070
摘要

With the increasing utilization of unmanned aerial vehicle (UAV) swarms in civilian and military field applications, it is crucial to eliminate the potential impacts of UAV faults on task completion and efficiency. To address this issue, the present paper investigates a fault-tolerant control scheme based on the adaptive dynamic programming (ADP) method and fault observer. The whole closed-loop system is composed of a position loop and an attitude loop. An ADP-based position-tracking controller is established with an improved cost function that can simultaneously represent actuator faults, control inputs, and tracking errors. In addition, a single-layer critic neural network is constructed to estimate the cost function and approximate control inputs. In the process of adjusting the weights of the neural network, a unique adjustment method combining policy gradient and prioritized experience replay is adopted to improve the data usage efficiency and speed up the weight convergence. Furthermore, a sliding mode–based attitude controller is utilized for the inner-loop attitude subsystem. The significant feature of this scheme is that it has the ability to self-learn and self-adapt. A Lyapunov stability analysis is performed to verify whether the signals are uniformly ultimately bounded. Finally, simulation experiments are conducted to demonstrate the effectiveness of the proposed scheme.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
刚刚
情怀应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
Dong完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
平常冬易发布了新的文献求助10
2秒前
micaixing2006发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
zzjj关注了科研通微信公众号
3秒前
3秒前
3秒前
Lucas应助万智强采纳,获得10
3秒前
Cinderella发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
滕青寒发布了新的文献求助10
4秒前
仁爱的香露应助cutetoy采纳,获得10
4秒前
英俊的铭应助Lifel采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
封号四犸举报求助违规成功
5秒前
陈平安举报求助违规成功
5秒前
脆弱的刺猬举报求助违规成功
5秒前
seeker完成签到,获得积分10
5秒前
阿辰发布了新的文献求助10
6秒前
落寞尔竹发布了新的文献求助10
6秒前
pwww完成签到,获得积分10
6秒前
现代的擎苍完成签到,获得积分0
6秒前
wukai完成签到,获得积分10
6秒前
东起欧完成签到,获得积分10
6秒前
1111完成签到,获得积分10
6秒前
舒心的菀发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
玥来玥好完成签到,获得积分10
7秒前
勤奋怀绿完成签到 ,获得积分10
8秒前
JamesPei应助道系研究生采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.4应助11M采纳,获得10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Industrial Hydraulics Manual (7th edition) 800
Physiologic races of the downy mildew fungus on soybeans in North Carolina 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7775583
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9317299
关于积分的说明 20356310
捐赠科研通 7361915
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3318048
关于科研通互助平台的介绍 2466236
邀请新用户注册赠送积分活动 2333375