Proyecto: Control basado en IA para Múltiples Robots Móviles
El Proyecto SEP-CONACYT-ANUIES-ECOS NORD 315597 (2021-2024):
“Artificial Intelligence–based Control Approaches for Multiple Mobile Robots”
es una investigación de colaboración bilateral entre el Tecnológico Nacional de México/I.T. La Laguna, Mx., y el Inria Lille-Nord Europe, Fr. El proyecto se centra en el estudio de tareas colectivas para sistemas robóticos móviles autónomos, en particular vehículos aéreos no tripulados (UAV) y robots móviles con ruedas (WMR). Este proyecto tiene como objetivo desarrollar esquemas de control y navegación combinando los métodos de inteligencia artificial (IA) y teoría del control. El objetivo es resolver diferentes tareas colectivas en sistemas de robots móviles autónomos. El proyecto también comprende la participación de diferentes instituciones: CNAM (Conservatoire national des arts et métiers), ESIME-IPN, CITEDI-IPN y ITESM Guadalajara.
Este proyecto intenta atender un problema de incidencia nacional e internacional en el ambito de ingeniería.
Participantes
Héctor Ríos Barajas, PhD (Responsable Mexicano - Tecnológico Nacional de México/I.T. La Laguna)
D. Alejandra Ferreira de Loza, PhD (Colaborador Mexicana - CITEDI-IPN)
Manuel L. Mera Hernández, PhD (Colaborador Mexicano - ESIME-IPN)
Jorge A. Dávila Montoya, PhD (Colaborador Mexicano - ESIME-IPN)
Alejandro E. Dzul López, PhD (Colaborador Mexicano - Tecnológico Nacional de México/I.T. La Laguna)
Gilberto Ochoa Ruiz, PhD (Colaborador Mexicano - ITESM Guadalajara)
Ariana Gutiérrez Ortega, M.Sc (Estudiante-Participante Mexicana - Tecnológico Nacional de México/I.T. La Laguna)
J. Roberto Franco Jaramillo, PhD (Estudiante-Participante Mexicano - Tecnológico Nacional de México/I.T. La Laguna)
Romeo Falcón Prado, PhD (Estudiante-Participante Mexicano - Tecnológico Nacional de México/I.T. La Laguna)
Daniel Galindo Bueno, BSc (Mexican Student Participant - ESIME-IPN)
Denis Efimov, PhD (Responsable Francés - Inria Lille-Nord Europe)
Rosane Ushirobira, PhD (Colaboradora Francesa - Inria Lille-Nord Europe)
Andrey Polyakov, PhD (Colaborador Francés - Inria Lille-Nord Europe)
Odalric-Ambrym Maillard, PhD (Colaborador Francés - Inria Lille-Nord Europe)
Tarek Raïssi, PhD (Colaborador Francés - CNAM)
Yu Zhou, PhD (Estudiante-Participante Francés - Inria Lille-Nord Europe)
Min Li, PhD (Estudiante-Participante Francés - Inria Lille-Nord Europe)
Danilo Rodrigues de Lima, PhD (Estudiante-Participante Francés - Inria Lille-Nord Europe)
Publicaciones
Revistas JCR
J. Davila, M. Tranninger, L. Fridman. “Finite–Time State–Observer for a Class of Linear Time–Varying Systems with Unknown Inputs”. IEEE Transactions on Automatic Control 67(6), 2022, pp. 3149–3156.
L. A. Blas, J. Dávila, S. Salazar and M. Bonilla, “Robust Trajectory Tracking for an Uncertain UAV Based on Active Disturbance Rejection”. IEEE Control Systems Letters 6, 2022, pp. 1466–1471.
P. Rochel, H. Ríos, M. Mera and A. Dzul. “Trajectory Tracking for Uncertain Unicycle Mobile Robots: A Super-Twisting Approach”. Control Engineering Practice 122, 2022, 105078.
R. Franco, H. Ríos and A. Ferreira de Loza. “Model Reference Adaptive Contro: A Finite–Time Approach”. International Journal of Adaptive Control and Signal Processing 36(5), 2022, pp. 1231–1247.
R. Falcón, H. Ríos and A. Dzul. “A Robust Fault Diagnosis for Quad–Rotors: A Sliding–Mode Observer Approach”. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 27(6), 2022, pp. 4487–4496.
R. Falcón, H. Ríos and A. Dzul. “A Sliding–Mode–based Active Fault–Tolerant Control for Robust Trajectory Tracking in Quad–Rotors under a Rotor Failure”. International Journal of Robust and Nonlinear Control 32(15), 2022, pp. 8451–8469.
H. Ríos, R. Franco, A. Ferreira de Loza and D. Efimov. “A High-Order Sliding-Mode Adaptive Observer for Uncertain Nonlinear Systems”. IEEE Transactions on Automatic Control 68(1), 2023, pp. 408–415.
A. Gutiérrez, H. Ríos and M. Mera. “Integral Sliding–Mode–based Robust Output–Regulation for Constrained and Uncertain Linear Systems”. International Journal of Robust and Nonlinear Control 33(3), 2023, pp. 2205–2218.
Y. Díaz, J. Dávila and M. Mera. “Leader–Follower Formation of Unicycle Mobile Robots Using Sliding Mode Control”. IEEE Control Systems Letters 7, 2023, pp. 883–888.
M. Mera and F.J. Bejarano. “Robust Hybrid Observer Design Based on Reconstructability Conditions for Piecewise Linear Systems”. International Journal of Robust and Nonlinear Control. 2022; 1–16. doi:10.1002/rnc.6326, pp. 1–15.
A. Gutiérrez, H. Ríos and M. Mera. “A Discontinuous Integral Action for Robust Output Tracking in Uncertain Linear Systems”. International Journal of Robust and Nonlinear Control 33(10), 2023, pp. 5819–5833.
Y. Zhou, H. Ríos, M. Mera, A. Polyakov, G. Zheng and A. Dzul. “Homogeneity–based Control Strategy for Trajectory Tracking in Perturbed Unicycle Mobile Robots”. IEEE Transactions on Control Systems Technology 32(1), 2024, pp. 274–281.
H. Ríos, M. Mera and A. Polyakov. “Perturbed Unicycle Mobile Robots: A Second–Order Sliding–Mode Trajectory Tracking Control”. IEEE Transactions on Industrial Electronics 71(3), 2024, pp. 2864–2872.
H. Ríos, R. Franco and A. Ferreira de Loza. “A Robust Finite–Time Model Reference Adaptive Controller for Arbitrary Order Disturbed LTI Systems”. ISA Transactions 144, 2024, pp. 319–329.
H. Ríos, A. Ferreira de Loza, D. Efimov and R. Franco. “An LMI–based Robust Nonlinear Adaptive Observer for Disturbed Regression Models”. IEEE Transactions on Automatic Control, 2023, DOI: 10.1109/TAC.2023.3342890, pp. 1–8.
H. Ríos, M. Mera, T. Raïssi and D. Efimov. “Robust Interval Predictive Tracking Control for Constrained and Perturbed Unicycle Mobile Robots ”. International Journal of Robust and Nonlinear Control, 2024, DOI: 10.1102/rnc.7326 , pp. 1–17.
M. Mera and H. Ríos. “Semi–Global and Robust Finite–Time Regulation of the Heisenberg System”. IEEE Transactions on Automatic Control, 2024, DOI: 10.1109/TAC.2024.3393228, pp. 1–7.
Book Chapters
R. Falcón, H. Ríos and A. Dzul. “Sliding–Mode–based Fault Diagnosis and Fault–Tolerant Control for Quad–Rotors”. Sliding–Mode Control and Variable–Structure Systems. Studies in Systems, Decision and Control, Springer, Cham, Vol. 490, 2023, pp. 503–539.
H. Ríos. “On Finite– and Fixed–Time State Estimation for Uncertain Linear Systems”. Sliding–Mode Control and Variable–Structure Systems. Studies in Systems, Decision and Control, Springer, Cham, Vol. 490, 2023, pp. 97–131.
Congresos Internacionales
R. Falcón, H. Ríos and A. Dzul. “An Actuator Fault Accommodation Sliding–Mode Control Approach for Trajectory Tracking in Quad–Rotors”. In the 60th IEEE Conference on Decision and Control, Austin, Texas, USA, 2021, pp. 7100–7105.
D. Efimov, A. Polyakov, K. Zimenko and J. Wang. “An exact robust hyperexponential differentiator”. In the IEEE 61st Conference on Decision and Control, Cancún, Mexico, 2022, pp. 1894–1899.
A. Gutiérrez, M. Mera and H. Ríos. “An Integral Sliding–Mode Robust Regulation for Constrained and Uncertain Three–Wheeled Omnidirectional Mobile Robots”. In the 61st IEEE Conference on Decision and Control, Cancún, Mexico, 2022, pp. 3637–3642.
H. Ríos, M. Mera and A. Polyakov. “A New Finite–Time Sliding–Mode Controller for a Class of Second–Order Non–Linear Systems”. In the 22nd World Congress of the International Federation of Automatic Control, Yokohama, Japan, 2023, pp. 49–53.
Y. Zhou, H. Ríos, M. Mera, A. Polyakov, G. Zheng and A. Dzul. “Trajectory Tracking in Unicycle Mobile Robots: A Homogeneity–based Control Approach”. In the 22nd World Congress of the International Federation of Automatic Control, Yokohama, Japan, 2023, pp. 54–59.
D. Efimov, A. Polyakov, K. Zimenko and J. Wang. “On Hyperexponential Stabilization of Double Integrator in Continuous and Discrete Time”. In the 22nd World Congress of the International Federation of Automatic Control, Yokohama, Japan, 2023, pp. 6417–6422.
A. Gutiérrez, H. Ríos, M. Mera, D. Efimov, R. Ushurobira and A. Polyakov. “An Interval Predictor–based Robust Control for a Class of Constrained Nonlinear Systems”. In the 62nd IEEE Conference on Decision and Control, 2023.
S. Gutiérrez, H. Ríos, T. Raïssi and D. Efimov. “A Robust Interval MPC for Uncertain Systems via Integral Sliding–Mode Control”. In the 62nd IEEE Conference on Decision and Control, 2023.
H. Ríos, M. Mera, T. Raïssi and D. Efimov. “An Integral Sliding–Mode–based Robust Interval Predictive Control for Perturbed Unicycle Mobile Robots”. In the 62nd IEEE Conference on Decision and Control, 2023.
M. Mera and H. Ríos. “A Simple Bounded Controller for the Finite–Time Stabilization of the Heisenberg System”. In the 62nd IEEE Conference on Decision and Control, 2023.
I. Salgado, M. Mera, H. Ríos and M. Ballesteros. “Constrained Neuro–Identifier for Controlling the Unicycle Mobile Robot via Integral Sliding–Mode Control”. In the 2023 IEEE Symposium Series on Computational Intelligence, Mexico City, Mexico, 2023, pp. 1280–1285.
L. Añorve, M. Mera, H. Ríos, M. Ballesteros and I. Salgado. “Time–Varying Tracking Control of a Unicycle Mobile Robot: A Composite Lyapunov Function Approach”. In the 11th International Conference on Control, Mechatronics and Automation, Grimstad, Norway, 2023, pp. 152–157.
Congresos Nacionales
R. Falcón, H. Ríos and A. Dzul. “Active Fault Tolerant Control for a Quad-Rotor in case of a Rotor Failure”. In the XXIII Robotics Mexican Congress, Tijuana, Baja California, México, 2021, pp. 75-80.
A. Gutiérrez, M. Mera and H. Ríos. “Robust Output Regulation for a Constrained Omnidirectional Mobile Robot”. In the 2022 Congreso Nacional de Control Automático, Chiapas, México, pp. 94–99.
M. Mera, H. Ríos and A. Polyakov. “A Novel Finite–Time Controller for the Tracking Problem on the Heisenberg System”. In the 2022 Congreso Nacional de Control Automático, Chiapas, México, pp. 166–171.
R. Falcón, H. Ríos, D. Efimov and A. Dzul. “A Robust Control Strategy for Target Tracking using a Quad–Rotor”. In the 2022 Congreso Nacional de Control Automático, Chiapas, México, pp. 190–195.
R. Franco, H. Ríos, A. Ferreira de Loza and D. Efimov. “Adaptive Observer for Regression Models with External Time–Dependent Disturbances”. In the 2022 Congreso Nacional de Control Automático, Chiapas, México, pp. 356–361.
R. Franco, H. Ríos and A. Ferreira de Loza. “A New Adaptive Controller for Linear Systems: A Model Reference Approach”. In the 2022 Congreso Nacional de Control Automático, Chiapas, México, pp. 124–128.
S. V. Gutiérrez–Martínez, H. Ríos, T. Raïssi and D. Efimov. “An Integral Sliding–Mode–based Interval Predictive Control for Constrained LPV Systems”. In the 2023 Congreso Nacional de Control Automático, Acapulco, Guerrero, México, pp. 103–108.
A. Gutiérrez, H. Ríos, M. Mera, D. Efimov and R. Ushurobira. “A Sampled–time Controller for a Class of Constrained Nonlinear Systems via Interval Prediction”. In the 2023 Congreso Nacional de Control Automático, Acapulco, Guerrero, México, pp. 217–222.
J.C. Rodríguez–Cervantes, A. Dzul and H. Ríos. “Formation Control Design for Multi–Quad–Rotors with Experimental Validation”. In the 2023 Congreso Nacional de Control Automático, Acapulco, Guerrero, México, pp. 443–448.
L. Añorve, I. Salgado, M. Mera, H. Ríos and D. Cruz. “Robust Control Design for the Unicycle Mobile Robot based on Composite Lyapunov Functions”. In the 2023 Congreso Nacional de Control Automático, Acapulco, Guerrero, México, pp. 455–460.
M. Mera and H. Ríos. “Finite–Time Controller for a Class of Nonholonomic System: The Heisenberg System”. In the 2023 Congreso Nacional de Control Automático, Acapulco, Guerrero, México, pp. 551–555.
H. Ríos, M. Mera, T. Raïssi and D. Efimov. “A Robust Interval Predictive Control for Perturbed Unicycle Mobile Robots”. In the 2023 Congreso Nacional de Control Automático, Acapulco, Guerrero, México, pp. 574–579.
I. Salgado, M. Mera, M. Ballesteros and H. Ríos. “Neuro–Integral Sliding Mode Control for the Perturbed Unicycle Mobile Robot”. In the 2023 Congreso Nacional de Control Automático, Acapulco, Guerrero, México, pp. 604–608.
J.C. Rodríguez–Cervantes, A. Dzul and H. Ríos. “Diseño de Control de Formación basado en Modos Deslizantes para un Grupo de Quad–Rotors”. In the XXV Congreso Mexicano de Robótica, Xalapa, México, 2023.
Tesis de Doctorado Concluidas
Franco Jaramillo J. Roberto. “Control Adaptable para Sistemas No Lineales Inciertos: Un Enfoque por Modos Deslizantes”. Tecnológico Nacional de México/I.T. La Laguna (Perfil SNII). México. Marzo, 2023. Director: Dr. Héctor Ríos Barajas. Co–Directora: Dra. Alejandra Ferreira de Loza.
Falcón Prado Romeo. “Diagnóstico y Control Tolerante a Fallas en Vehículos Aéreos No–Tripulados”. Tecnológico Nacional de México/I.T. La Laguna (Graduado con Mención Honorífica – Perfil SNII – Premio AMBRob Tesis 2022). México. Agosto, 2022. Director: Dr. Héctor Ríos Barajas. Co–Director: Dr. Alejandro E. Dzul López.
Cursos
“Introducción a Deep Learning y Neural Networks”. Ponente: Dr. Gilberto Ochoa Ruiz.
Seminarios de Investigación
Andrey Polyakov. “On Energetically Optimal Homogeneous Finite–Time Control”. Instituto Tecnológico de La Laguna, Torreón, Coahuila, México, 10 de Noviembre de 2021.
Manuel Mera. “Structural Observability and Robust Observer Design for Switched Systems”. Inria Lille–Nord Europe, Lille, Francia, 21 de Abril de 2022.
Héctor Ríos. “A Robust Control Strategy for Trajectory Tracking in Quad-Rotors”. Inria Lille–Nord Europe, Lille, Francia, 08 de Junio de 2022.
Tarek Raïssi. “Some Recent Results on Set–Membership Estimation of Dynamical Systems”. Instituto Tecnológico de La Laguna, Torreón, Coahuila, México, 26 de Octubre de 2022.
Héctor Ríos. “An Integral Sliding–Mode–based Robust Interval Predictive Control for Perturbed Unicycle Mobile Robots”. Inria Lille–Nord Europe center, Lille, France, 15th September 2023.
Denis Efimov. “Accelerated Control and Estimation for Cyber–Physical Systems”. Instituto Tecnológico de La Laguna, Torreón, Coahuila, México, 15th November 2023.
Manuel Mera. “Global Finite–Time regulation of the Heisenberg System”. Instituto Tecnológico de La Laguna, Torreón, Coahuila, México, 15th November 2023.
Estancias de Investigación
Investigadores
Andrey Polyakov, en el Instituto Tecnológico de La Laguna, Torreón, Coahuila, México. Noviembre 2021 (15 días)
Manuel Mera, en el Inria Lille-Nord Europe, Lille, Francia. Abril 2022 (15 días)
Tarek Raïssi, en el Instituto Tecnológico de La Laguna, Torreón, Coahuila, México. Noviembre 2022 (10 días)
Héctor Ríos, en el Inria Lille-Nord Europe, Lille, Francia. Junio 2022 (15 días)
Héctor Ríos, en el Inria Lille-Nord Europe, Lille, Francia. Septiembre 2023 (15 días)
Denis Efimov, at the Instituto Tecnológico de La Laguna, Torreon, Coahuila, Mexico. November 2023 (15 days)
Estudiantes
Yu Zhou, en el Instituto Tecnológico de La Laguna, Torreón, Coahuila, México. Noviembre-Diciembre 2021 (28 días)
Romeo Falcón, en el Inria Lille-Nord Europe, Lille, Francia. Noviembre-Diciembre 2021 (35 días)
Min Li, en el Instituto Tecnológico de La Laguna, Torreón, Coahuila, Mexico. Noviembre-Diciembre 2022 (28 días)
Ariana Gutiérrez, en el Inria Lille-Nord Europe, Lille, Francia. Mayo-Junio 2022 (45 días)
Ariana Gutiérrez, en el Inria Lille-Nord Europe, Lille, Francia. Septiembre-Octubre 2023 (45 días)
Descripción del Problema
Se requieren análisis e implementación de algoritmos de control y localización para diferentes Sistemas Robóticos Móviles Autónomos (AMoRS) en una gran variedad de aplicaciones debido a sus bajos costos, impacto social y protección de la vida humana. El estudio de AMoRS, así como sus aplicaciones, ha aumentado exponencialmente en los últimos años. Por ejemplo, los UAV se utilizan para supervisión y mantenimiento en redes de distribución de energía eléctrica, turbinas eólicas o generadores, plantas hidroeléctricas y células solares; todos ellos situados a alturas considerables y en zonas de difícil acceso para los seres humanos; mientras que los WMR se utilizan en el espacio industrial, en aplicaciones médico-quirúrgicas, en aplicaciones de pintura y desexaminación, accediendo a áreas peligrosas para los humanos, etc. Ambos también se utilizan para estudiar y reproducir el comportamiento de diferentes sistemas de agentes múltiples en la naturaleza, y también pueden trabajar juntos; por ejemplo, en las misiones de exploración, donde hay necesidad de cargar sus baterías de vez en cuando. Los WMR juegan el papel de las estaciones de acoplamiento mientras que los UAV realizan la exploración.
En México y Francia, muchas de las aplicaciones se centran en la supervisión y mantenimiento de las redes de energía eléctrica. Sin embargo, en el campo de la investigación, todavía hay muchos problemas que resolver para añadir seguridad, robustez y eficiencia, a los UAV que se emplean en esas aplicaciones.
Todas esas tareas requieren estudiar la dinámica de los diferentes AMoRS, analizar formalmente los diferentes problemas de aplicación, diseñar diferentes esquemas de control y planificación de rutas, e implementar diferentes algoritmos de visión que sean capaces de asegurar la realización de la tarea de manera segura y eficiente. Además, todos estos problemas de análisis y diseño de AMoRS se vuelven más complejos si se tiene en cuenta las incertidumbres: falta de precisión de medición, obstáculos y perturbaciones externas que aparecen durante las diferentes tareas. Además, es importante destacar la importancia de la cooperación para los robots móviles. La aplicación de varios AMoRS ofrece una solución a los siguientes problemas:
Para tareas tediosas que necesitan mucho tiempo, por ejemplo, en la vigilancia, un equipo humano puede experimentar fatiga y cansancio debido al gran número de horas que puede tomar esta misión. En este sentido, el AMoRS puede ofrecer imágenes de alta resolución, imágenes térmicas, y por lo tanto, más eficiencia para la misión antes mencionada sin fatiga y cansancio.
Tareas en riesgo de intoxicación, por ejemplo, vigilancia de ambientes contaminados, nucleares o químicos, que ponen en peligro la salud de la tripulación.
Tareas de investigación. Muchas AMoRS, particularmente UAVs y WMR, se utilizan en investigación y desarrollo en los campos aeronáutico y de transporte con propósitos relacionados con pruebas escaladas y simulaciones de naves aéreas o grandes transportes de vehículos. Esto permite realizar tales pruebas de una manera más efectiva, más económica y más rápida.
Además, el AMoRS ofrece algunas otras ventajas:
Dañan menos el medio ambiente ya que consumen menos energía que las aeronaves convencionales o los vehículos grandes, y por lo tanto, producen menos emisiones contaminantes y ruido.
Dado que normalmente los AMoRS son más pequeños que los vehículos tripulados, sus costos operativos, de mantenimiento, de combustible y de almacenamiento son mucho menores.
A pesar de todas las aplicaciones mencionadas, todavía hay muchos problemas abiertos relacionados con el diseño de esquemas de navegación robustos y la implementación de algoritmos de visión que sean capaces de realizar las tareas correspondientes de una manera segura y eficiente; bajo la presencia de incertidumbres en los modelos matemáticos, falta de precisión de medición y perturbaciones externas como ráfagas de viento, superficies irregulares u obstáculos. Además de esto, es muy importante que las tareas se realicen de manera autónoma y que los AMoRS sean capaces de lidiar con los problemas antes mencionados sin necesidad de re-configuraciones e intervención humana, es decir, requisitos de algoritmos de visión basados en IA.
Además, es importante destacar que la mayoría de las aplicaciones mencionadas de la AMoRS pueden ser consideradas esencialmente, en el marco de la teoría de control, como problemas de planificación de trayectorias, consenso, formación y evasión de obstáculos para un solo vehículo o múltiples vehículos, es decir, multi-agentes o multi AMoRS. Sin embargo, la solución a estos problemas no es sencilla y se debe hacer mucho esfuerzo de investigación en ambas áreas, teoría de control y algoritmos basados en IA.
Homogeneous Controller – Trajectory Tracking in Unicycle Mobile Robots – Experimental Results QBot2
A homogeneous controller is developed based on a particular cascade control strategy. The design is based on the canonical homogeneous norm and the degree of homogeneity. Some experimental results illustrate the performance of the proposed homogeneous control in the UMR QBot2 by Quanser.
The trajectory–tracking experiments, which consider soil on the surface, illustrate the performance of the proposed homogeneous controller (HC) compared with two other controllers, i.e., a first–order sliding–mode (FOSM) controller proposed in [1] and a nonlinear controller (NC) presented in [2].
[1] M. Mera, H. Ríos, and E. A Martínez. A sliding–mode–based controller for trajectory tracking of perturbed unicycle mobile robots. Control Engineering Practice, 102:104548, 2020.
[2] M. Maghenem, A. Loría, and E. Panteley. Formation-tracking control of autonomous vehicles under relaxed persistency of excitation conditions. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 26(5):1860–1865, 2017.
A Super-Twisting-based Controller for Trajectory Tracking of Perturbed Unicycle Mobile Robots
In this video, a robust position tracking control problem for a unicycle mobile robot is presented. To this aim, a Super-Twisting-based Controller is designed. The results show the performance for different desired trajectories. For more information, check out the cite at the end of this description.
En este video se presentan el problema de seguimiento de trayectorias para un robot móvil tipo uniciclo. Para este propósito se diseña un controlador basado en el algoritmo Super-Twisting. Los resultados muestran el desempeño para diferentes trayectorias deseadas.
P. Rochel, H. Ríos, M. Mera and A. Dzul. “Trajectory Tracking for Uncertain Unicycle Mobile Robots: A Super–Twisting Approach”. Control Engineering Practice 122, 2022, 105078.
Fault Accommodation Control for Trajectory Tracking in Quad-Rotors
An actuator fault accommodation controller is developed to solve the trajectory tracking problem in Quad-Rotors under the effects of faults in multiple actuators and external disturbances.
The proposed fault accommodation approach is composed of a fault identification module and a baseline robust nominal controller. The fault identification module is based on a finite-time sliding-mode observer that provides a set of residuals using only the output information. The fault accommodation strategy uses fault identification to partially compensate the actuator faults allowing the usage of a baseline robust-nominal controller that deals with external disturbances.
Romeo Falcón, Héctor Ríos, Alejandro Dzul “An Actuator Fault Accommodation Sliding-Mode Control Approach for Trajectory Tracking in Quad-Rotors”. In the 60th IEEE Conference on Decision and Control (CDC), Austin, Texas, USA, 2021, pp. 7100–7105.