Adaptive Line-Of-Sight guidance law based on vector fields path following for underactuated unmanned surface vehicle

要約

この論文の焦点は、無人水上車両 (USV) が計画された経路を効率的に追跡できるようにする方法論を開発することです。
ベクトル場ベースの適応視線誘導法則 (VFALOS) の導入により、正確な軌道追跡を実現し、曲線経路の USV 追跡中のオーバーシュート応答時間を最小限に抑えることで、全体的な視線 (LOS) 誘導方法が改善されます。
これらの改善により、目的のパスへの収束が速くなり、発振が減少し、持続的な外部妨害の影響が軽減されます。
提案された誘導則は、直線と曲線からなる所望の経路に収束するときに k 指数安定性を示すことが示されています。
論文の結果は、提案された方法が、USV作業の安全性を確保しながら、所望の経路を追跡するUSVの精度を効果的に向上させることを示しています。

要約(オリジナル)

The focus of this paper is to develop a methodology that enables an unmanned surface vehicle (USV) to efficiently track a planned path. The introduction of a vector field-based adaptive line of-sight guidance law (VFALOS) for accurate trajectory tracking and minimizing the overshoot response time during USV tracking of curved paths improves the overall line-of-sight (LOS) guidance method. These improvements contribute to faster convergence to the desired path, reduce oscillations, and can mitigate the effects of persistent external disturbances. It is shown that the proposed guidance law exhibits k-exponential stability when converging to the desired path consisting of straight and curved lines. The results in the paper show that the proposed method effectively improves the accuracy of the USV tracking the desired path while ensuring the safety of the USV work.

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