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RessourcentypZeitschriftenartikel
TitelRobust and Optimal Control Designed for Autonomous Surface Vessel Prototypes
DOI10.48548/pubdata-1439
Handle20.500.14123/1508
Autor*inDos Santos, Murillo Ferreira  0000-0002-6568-1121
Dos Santos Neto, Accacio Ferreira  0000-0003-1942-4412
de Mello Honório, Leonardo  0000-0003-2735-4792
da Silva, Mathaus Ferreira  0000-0002-6457-1772
Mercorelli, Paolo  0000-0003-3288-5280
AbstractIt is well known that activities in running water or wind and waves expose the Autonomous Surface Vessels (ASVs) to considerable challenges. Under these conditions, it is essential to develop a robust control system that can meet the requirements and ensure the safe and accurate execution of missions. In this context, this paper presents a new topology for controller design based on a combination of the Successive Loop Closure (SLC) method and optimal control. This topology enables the design of robust autopilots based on the Proportional-Integral-Derivative (PID) controller. The controllers are tuned from the solution of the optimal control problem, which aims to minimize the effects of model uncertainties. To verify the effectiveness of the proposed controller, a numerical case study of a natural ASV with 3 Degree of Freedom (DoF) is investigated. The results show that the methodology enabled the tuning of a PID controller capable of dealing with different parametric uncertainties, demonstrating robustness and applicability for different prototype scenarios.
SpracheEnglisch
SchlagwörterAutonomous Surface Vehicle; PID Controller; Robust Control Design; Successive Loop Closure
Jahr der Veröffentlichung in PubData2024
Art der VeröffentlichungZweitveröffentlichung
PublikationsversionVeröffentlichte Version
Datum der Erstveröffentlichung2023-01-25
EntstehungskontextForschung
AnmerkungenThis publication was funded by the German Research Foundation (DFG).
Veröffentlicht durchMedien- und Informationszentrum, Leuphana Universität Lüneburg
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  Informationen zur Erstveröffentlichung
ElementWert
RessourcentypZeitschrift
Titel des RessourcentypsIEEE Access
IdentifierDOI: 10.1109/ACCESS.2023.3239591
Publikationsjahr2023
Band11
Seite von bis9597 - 9612
Verlag / AnbieterIEEE
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Murillo_Ferreira_Robust_and_Optimal_Control_Designed_for_Autonomous_Surface_Vessel_Prototypes.pdf
MD5: d6c9a556f7ebcfe131d71b248f0a822d
Lizenz: 
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