Model Predictive Contouring Control with Barrier and Lyapunov Functions for Stable Path-Following in UAV systems | ||
| dc.conicet.fuente | individual | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Automática. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Automática | |
| dc.conicet.organizacion | Universidad Tecnologica Indoamerica. | |
| dc.conicet.organizacion | Universidad Tecnologica Indoamerica. | |
| dc.conicet.organizacion | Universidad Don Bosco | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Automática. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Automática | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Automática. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Automática | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Ecuador | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Ecuador | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | El Salvador | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.produccionid | 12511395 | |
| dc.contributor.author | Guevara, Bryan S. | |
| dc.contributor.author | Varela Aldás, José | |
| dc.contributor.author | Moya, Viviana | |
| dc.contributor.author | Cardona, Manuel | |
| dc.contributor.author | Gandolfo, Daniel | |
| dc.contributor.author | Toibero, Juan Marcos | |
| dc.date.accessioned | 2026-03-19T13:20:31Z | |
| dc.date.available | 2026-03-19T13:20:31Z | |
| dc.date.issued | 2025-06 | |
| dc.date.updated | 2026-03-19T11:39:34Z | |
| dc.description.abstract | In this study, we propose a novel method that integrates Nonlinear Model Predictive Contour Control (NMPCC) with an Exponentially Stabilizing Control Lyapunov Function (ES-CLF) and Exponential Higher-Order Control Barrier Functions to achieve stable path-following and obstacle avoidance in UAV systems. This framework enables unmanned aerial vehicles (UAVs) to safely navigate around both static and dynamic obstacles while strictly adhering to desired paths. The quaternion-based formulation ensures precise orientation and attitude control, while a robust optimization solver enforces the constraints imposed by the Control Lyapunov Function (CLF) and Control Barrier Functions (CBF), ensuring reliable real-time performance. The proposed method was experimentally validated using a DJI Matrice 100 quadrotor platform, considering scenarios with prior knowledge of obstacle locations. Results demonstrate the controller’s effectiveness in minimizing orthogonal and tangential tracking errors, ensuring stability and safety in complex environments. | es |
| dc.description.fil | Fil: Guevara, Bryan S.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Automática. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Automática; Argentina | |
| dc.description.fil | Fil: Varela Aldás, José. Universidad Tecnologica Indoamerica.; Ecuador | |
| dc.description.fil | Fil: Moya, Viviana. Universidad Tecnologica Indoamerica.; Ecuador | |
| dc.description.fil | Fil: Cardona, Manuel. Universidad Don Bosco; El Salvador | |
| dc.description.fil | Fil: Gandolfo, Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Automática. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Automática; Argentina | |
| dc.description.fil | Fil: Toibero, Juan Marcos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Automática. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Automática; Argentina | |
| dc.format | application/pdf | es |
| dc.identifier.citation | Guevara, Bryan S.; Varela Aldás, José; Moya, Viviana; Cardona, Manuel; Gandolfo, Daniel; et al.; Model Predictive Contouring Control with Barrier and Lyapunov Functions for Stable Path-Following in UAV systems; Institute of Electrical and Electronics Engineers; IEEE Access; 13; 6-2025; 109742-109751 | es |
| dc.identifier.institucional | CONICET | |
| dc.identifier.issn | 2169-3536 | es |
| dc.identifier.repo | CONICET Digital | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11336/283558 | |
| dc.journal.pagination | 109742-109751 | es |
| dc.journal.pais | Estados Unidos | es |
| dc.journal.title | IEEE Access | es |
| dc.journal.volume | 13 | es |
| dc.language.iso | eng | es |
| dc.publisher | Institute of Electrical and Electronics Engineers | es |
| dc.relation.alternativeid | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://ieeexplore.ieee.org/document/11049658/ | |
| dc.relation.alternativeid | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1109/ACCESS.2025.3582505 | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/restrictedAccess | * |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/ | * |
| dc.subject | uav | es |
| dc.subject | obstacle avoidance | es |
| dc.subject | mpcc | es |
| dc.subject | clf | es |
| dc.subject.classification | Control Automático y Robótica | es |
| dc.subject.classification | Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica e Ingeniería de la Información | es |
| dc.subject.classification | INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS | es |
| dc.title | Model Predictive Contouring Control with Barrier and Lyapunov Functions for Stable Path-Following in UAV systems | es |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/article | |
| dc.type | info:ar-repo/semantics/artículo | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion | |
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