FenixEdu™

Dissertação

{en_GB=Sensor-Based Cooperative Control of Multiple Autonomous Marine Vehicles} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Este trabalho aborda o controlo de múltiplos veículos marinhos autónomos, atuando em cooperação, utilizando sistemas de controlo denominados cooperativos. Com esse objetivo em mente, estudamos algoritmos de controlo individual de um veículo que servem de base para o estudo posterior de técnicas de controlo cooperativo, nas quais os veículos trocam informações relevantes através de uma rede de comunicação acústica. Apresentamos um método inovador que permite que um grupo de veículos execute o seguimento cooperativo de um caminho que se encontra expresso num referencial em movimento. É introduzido, numa malha externa, um controlador de sincronismo que garante a convergência dos veículos para a formação desejada, que no presente trabalho, consiste numa distribuição uniforme ao longo do caminho de desejado. A metodologia adotada permite que outras formações sejam atingidas através do ajuste do parâmetro que parametriza o caminho. Para reproduzir ao máximo o cenário de uma missão real, é analisada a robustez da solução contra as correntes oceânicas e é fornecida uma lei de controlo com compensação da corrente. Simulações (em MATLAB), considerando o modelo dos veículos da classe MEDUSA, são fornecidas para validar a eficácia dos sistemas de controlo propostos. , en=This work focuses the control of multiple autonomous marine vehicles acting in cooperation, using so-called cooperative control systems. With this objective in mind, we study individual vehicle control algorithms that serve as a basis for the later study of cooperative control techniques in which vehicles exchange relevant information via acoustic communication networks. We present an innovative method that allows a group of vehicles to perform cooperative path following with respect to a path defined in a moving reference frame. The introduction of a coordination controller, on an outer loop, guarantees convergence to the desired formation which, in the context of the present work, corresponds to an equally spaced distribution over the path. Other formations can be achieved by simply adjusting a path parameter. To reproduce the scenario of an actual mission to the full, the robustness of the solution against ocean currents is analysed and, a control law with current compensation is provided. Simulations (in MATLAB), considering the MEDUSA class vehicle model, are provided to validate the efficacy of the proposed control systems. }
Keywords: {pt=Controlo de veículos marinhos autónomos, Controlo cooperativo, Seguimento de caminhos, en=Autonomous marine vehicle motion control, Cooperative control, Path following}

Discussão: novembro 27, 2019, 14:0