Adaptive barrier Lyapunov function-based obstacle avoidance control for an autonomous underwater vehicle with multiple static and moving obstacles

避障 控制理论(社会学) 李雅普诺夫函数 障碍物 计算机科学 避碰 过程(计算) 路径(计算) 自适应控制 控制工程 控制Lyapunov函数 运动规划 Lyapunov稳定性 工程类 控制(管理) 移动机器人 Lyapunov重新设计 法学 碰撞 机器人 人工智能 非线性系统 物理 量子力学 程序设计语言 计算机安全 政治学 操作系统
作者
Jianyu Liu,Min Zhao,Lei Qiao
出处
期刊:Ocean Engineering [Elsevier BV]
卷期号:243: 110303-110303 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.oceaneng.2021.110303
摘要

This study focuses on addressing the waypoints-based path-following problem of an autonomous underwater vehicle (AUV) within multiple static and moving obstacles environment. In order to guarantee the safety of AUV obstacle avoidance in complex marine environment, it requires an effective guidance law to plan a safe path and a robust control method to force the AUV to follow safe path to avoid obstacles. Based on the dynamical virtual ship principle, an improved guidance law is developed with the dynamic virtual AUV (DVA) principle. This guidance law generates real-time commands for AUV to follow reference path and avoid obstacle. Furthermore, by combining adaptive laws and barrier Lyapunov function, an effective robust control algorithm is proposed to drive the AUV to follow the DVA. The adaptive law is used to approximate the dynamic uncertainties and external disturbances. The barrier Lyapunov function (BLF) is employed to guarantee the tracking errors within the preset bounds and thus ensure the safety of the AUV during the obstacle avoidance process. Finally, simulations are performed to verify the effectiveness and feasibility of the proposed control strategy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
yuyu发布了新的文献求助10
刚刚
懒祝xifeng发布了新的文献求助10
1秒前
Wang完成签到,获得积分10
1秒前
好好好应助zhushenglin采纳,获得10
1秒前
jianhua发布了新的文献求助10
2秒前
LHW应助net80yhm采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
自信犀牛发布了新的文献求助10
4秒前
香蕉觅云应助小王采纳,获得10
5秒前
田T发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
我主沉浮发布了新的文献求助10
6秒前
jokersf关注了科研通微信公众号
6秒前
7秒前
7秒前
快乐的凡霜完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
嗨害害发布了新的文献求助10
9秒前
凌雪柯完成签到 ,获得积分10
9秒前
研友_LkY7BZ发布了新的文献求助10
9秒前
慕青应助Hello采纳,获得40
9秒前
9秒前
9秒前
香蕉觅云应助李玲玲采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
dawei发布了新的文献求助10
11秒前
wanci应助自信犀牛采纳,获得10
11秒前
11秒前
yahong发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
2016 Venous Blood Study (VBS) (Final V3.0) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7703441
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9261824
关于积分的说明 20033481
捐赠科研通 7279022
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3294555
关于科研通互助平台的介绍 2449847
邀请新用户注册赠送积分活动 2301336