Fuzzy Lyapunov-Based Gain-Scheduled Control for Mars Entry Vehicles: A Computational Framework for Robust Non-Linear Trajectory Stabilization
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Notice bibliographique
Résumé
Accurate trajectory control during atmospheric entry is critical for the success of Mars landing missions, where strong non-linearities and uncertain dynamics pose significant challenges to conventional control strategies. This study develops a computational framework that integrates fuzzy parameter-varying models with Lyapunov-based analysis to achieve robust trajectory stabilization of Mars entry vehicles. The non-linear longitudinal dynamics are reformulated via sector-bounded approximation into a Takagi–Sugeno fuzzy parameter-varying model, enabling systematic gain-scheduled controller synthesis. To reduce the conservatism typically associated with quadratic Lyapunov functions, a fuzzy Lyapunov function approach is adopted, in conjunction with the Full-Block S-procedure, to derive less restrictive stability conditions expressed as linear matrix inequalities. Based on this formulation, several controllers are designed to accommodate the variations in atmospheric density and flight conditions. The proposed methodology is validated through numerical simulations, including Monte Carlo dispersion and parametric sensitivity analyses. The results demonstrate improved stability, faster convergence, and enhanced robustness compared to existing fuzzy control schemes. Overall, this work contributes a systematic and less conservative control design methodology for aerospace applications operating under severe non-linearities and uncertainties.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle