Control Adaptativo Basado en Referencia de Modelo para el Atraque Autónomo de un Vehículo de Superficie No Tripulado bajo Perturbaciones Ambientales
Autores: Baek, Seungdae; Woo, Joohyun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Control Adaptativo Basado en Referencia de Modelo para el Atraque Autónomo de un Vehículo de Superficie No Tripulado bajo Perturbaciones Ambientales
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Vehículo de superficie
Atraque
Dinámica de barcos
Autónomo
Controlador
Adaptativo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El atraque de vehículos de superficie es una tarea compleja y desafiante. Implica dinámicas de barco complicadas debido a un gran ángulo de deriva y las perturbaciones ambientales variables en el tiempo inducidas por el viento, las olas y la corriente. Por lo tanto, el atraque requiere procesamiento de estado en cada paso y un controlador que pueda responder al comportamiento no lineal del vehículo de superficie no tripulado (USV). En este contexto, se propone un enfoque sistemático para el atraque autónomo de un USV. Se propone un enfoque de máquina de estados para resolver las transiciones de estado en el paso de atraque. Se adoptó un controlador adaptativo de referencia de modelo para hacer frente a la incertidumbre de la dinámica del USV durante el atraque. Aquí se describe el trasfondo teórico y el diseño del controlador adaptativo. Se realizó una simulación para la validación del método propuesto utilizando el simulador basado en el sistema operativo de robots Gazebo. Finalmente, se compararon las respectivas performances del método propuesto y del controlador convencional. Con el enfoque de atraque propuesto, se logró un acoplamiento preciso y estable de pequeños USVs.
Descripción
El atraque de vehículos de superficie es una tarea compleja y desafiante. Implica dinámicas de barco complicadas debido a un gran ángulo de deriva y las perturbaciones ambientales variables en el tiempo inducidas por el viento, las olas y la corriente. Por lo tanto, el atraque requiere procesamiento de estado en cada paso y un controlador que pueda responder al comportamiento no lineal del vehículo de superficie no tripulado (USV). En este contexto, se propone un enfoque sistemático para el atraque autónomo de un USV. Se propone un enfoque de máquina de estados para resolver las transiciones de estado en el paso de atraque. Se adoptó un controlador adaptativo de referencia de modelo para hacer frente a la incertidumbre de la dinámica del USV durante el atraque. Aquí se describe el trasfondo teórico y el diseño del controlador adaptativo. Se realizó una simulación para la validación del método propuesto utilizando el simulador basado en el sistema operativo de robots Gazebo. Finalmente, se compararon las respectivas performances del método propuesto y del controlador convencional. Con el enfoque de atraque propuesto, se logró un acoplamiento preciso y estable de pequeños USVs.