المفاهيم الأساسية
본 연구에서는 무인 수상 차량의 운동학적 모션 계획을 위해 퍼널 제어 기반의 알고리즘을 개발하였다. 이 알고리즘은 운동학적 제약 조건을 만족하는 궤적을 생성하고, 퍼널 제어를 통해 모델 불확실성과 외란에 강건한 궤적 추적을 보장한다.
الملخص
본 논문에서는 무인 수상 차량(USV)의 운동학적 모션 계획 및 제어를 위한 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 두 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있다:
- 운동학적 제약 조건을 만족하는 궤적 생성을 위한 최적화 기반 모션 계획 알고리즘
- B-스플라인을 사용하여 장애물 회피와 속도, 가속도 제한을 만족하는 부드러운 궤적을 생성
- 샘플링 기반 모션 계획 알고리즘(RRT)을 통해 초기 경로를 얻고, 이를 최적화하여 궤적을 생성
- 퍼널 제어 기반의 궤적 추적 제어기
- 모델 불확실성과 외란에 강건한 퍼널 제어 기법을 사용하여 생성된 궤적을 추적
- 언더액츄에이티드 USV 시스템의 특성을 고려하여 퍼널 제어 기법을 확장 및 수정
실제 USV 실험을 통해 제안된 알고리즘의 효과를 검증하였다. 이 알고리즘은 운동학적 제약 조건을 만족하는 부드러운 궤적을 생성하고, 모델 불확실성과 외란에 강건한 궤적 추적을 보장한다.
الإحصائيات
제안된 알고리즘은 최대 추력 ¯FT와 최대 러더 각도 ¯αr의 제한 조건 하에서 안정성을 보장한다.
제안된 알고리즘은 최대 속도 vmax와 최대 가속도 amax의 제한 조건을 만족하는 궤적을 생성한다.
اقتباسات
"본 연구에서는 무인 수상 차량(USV)의 운동학적 모션 계획 및 제어를 위한 알고리즘을 제안한다."
"이 알고리즘은 운동학적 제약 조건을 만족하는 부드러운 궤적을 생성하고, 모델 불확실성과 외란에 강건한 궤적 추적을 보장한다."