Identificación del modelo y control de seguimiento de trayectorias para vehículos autónomos de superficie con propulsión vectorial
Autores: Sun, Xiaojie; Wang, Guofeng; Fan, Yunsheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Identificación del modelo y control de seguimiento de trayectorias para vehículos autónomos de superficie con propulsión vectorial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Tecnología marina
Vehículos superficiales no tripulados
Capacidades de control
Propulsión vectorial
Controlador de modo deslizante
Experimento de simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Para promover el desarrollo de aplicaciones militares y civiles para la tecnología marina, cada vez más investigaciones científicas en todo el mundo han comenzado a desarrollar la tecnología de vehículos superficiales no tripulados (USV) con capacidades de control avanzadas. Este documento establece e identifica el modelo de USV de propulsión vectorial, que es ampliamente utilizado en la actualidad. Después de analizar su distribución de actuadores, consideramos que el modelo de buque más realista debería ser un sistema incompleto subactuado. Para este sistema, se adopta un método de punto de control virtual y se diseña un controlador de seguimiento de trayectoria de modo deslizante adaptativo con teoría de parámetros mínimos de aprendizaje de redes neuronales (NNMLP). Finalmente, en el experimento de simulación, la velocidad del propulsor y el ángulo de propulsión se utilizan como entradas del controlador, y se realizan pruebas de seguimiento de trayectorias lineales y circulares considerando el efecto de retraso del actuador, la incertidumbre del sistema y la perturbación externa. Los resultados muestran que el marco de control de seguimiento propuesto es razonable.
Descripción
Para promover el desarrollo de aplicaciones militares y civiles para la tecnología marina, cada vez más investigaciones científicas en todo el mundo han comenzado a desarrollar la tecnología de vehículos superficiales no tripulados (USV) con capacidades de control avanzadas. Este documento establece e identifica el modelo de USV de propulsión vectorial, que es ampliamente utilizado en la actualidad. Después de analizar su distribución de actuadores, consideramos que el modelo de buque más realista debería ser un sistema incompleto subactuado. Para este sistema, se adopta un método de punto de control virtual y se diseña un controlador de seguimiento de trayectoria de modo deslizante adaptativo con teoría de parámetros mínimos de aprendizaje de redes neuronales (NNMLP). Finalmente, en el experimento de simulación, la velocidad del propulsor y el ángulo de propulsión se utilizan como entradas del controlador, y se realizan pruebas de seguimiento de trayectorias lineales y circulares considerando el efecto de retraso del actuador, la incertidumbre del sistema y la perturbación externa. Los resultados muestran que el marco de control de seguimiento propuesto es razonable.