covid
Buscar en
Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI
Toda la web
Inicio Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI Control en modo deslizante adaptativo borroso de las variables cinemáticas del ...
Información de la revista
Vol. 4. Núm. 1.
Páginas 58-69 (enero 2007)
Compartir
Compartir
Descargar PDF
Más opciones de artículo
Vol. 4. Núm. 1.
Páginas 58-69 (enero 2007)
Open Access
Control en modo deslizante adaptativo borroso de las variables cinemáticas del vehículo subacuático snorkel
Visitas
3154
Eduardo Sebastián
, Miguel A. Sotelo**
* Centro de Astrobiología (CAB). Grupo de Robótica y Exploración Planetaria. Ctra. Ajalvir Km. 4. Torrejón de Ardoz. Madrid (Spain)
** Universidad de Alcalá. Departamento de Electrónica. Ctra. N-II Km. 33. Alcalá de Henares. Madrid (Spain)
Este artículo ha recibido

Under a Creative Commons license
Información del artículo
Resumen
Bibliografía
Descargar PDF
Estadísticas
Resumen

Este artículo analiza el problema del control de las variables cinemáticas en maniobras a baja velocidad de un vehículo subacuático subactuado de bajo coste. El control de vehículos subacuáticos no es sencillo debido principalmente al carácter no lineal y acoplado de las ecuaciones que los describen, la falta de conocimiento preciso del modelo y sus parámetros, así como por la existencia de perturbaciones externas e internas. La metodología propuesta recurre a algoritmos aplicados de manera novedosa dentro del control de vehículos subacuáticos, basados en la fusión de un controlador en modo deslizante y un sistema adaptativo borroso, aportando las ventajas propias de ambos sistemas. Su propiedad fundamental es que permite relajar el conocimiento requerido del modelo del vehículo, reduciendo el coste de diseño. La aplicación práctica está basada en un modelo semi-desacoplado y no lineal del vehículo Snorkel, compuesto por tres controladores independientes, uno por cada DOF controlable. Los resultados experimentales demuestran las altas prestaciones del controlador propuesto dentro de las restricciones del sistema sensorial y la incertidumbre del modelo teórico del vehículo.

Palabras clave:
Control en modo deslizante
ecualización adaptativa
sistemas borrosos
sistemas marinos
dinámica de robots
El Texto completo está disponible en PDF
Referencias
[Antonelli et al., 2001]
G. Antonelli, S. Chiaverini, N. Sarkar, M. West.
Adaptive control of and autonomous underwater vehicle: Experimental results on ODIN.
IEEE Transaction in Control Systems and Technology, 9 (2001), pp. 756-765
[Bachmayer and Whitcomb, 2002]
R. Bachmayer, L. Whitcomb.
Adaptive parameter Identification of an Accurate Nonlinear Model for Marine Thruster.
Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, 2 (2002), pp. 125-131
[Cristi et al., 1991]
R. Cristi, F.A. Papoulias, A. Healey.
Adaptive sliding control mode of autonomous underwater vehicles in the dive plane.
IEEE Journal of Oceanic Engineering, 15 (1991), pp. 462-470
[DeBitetto, 1994]
P.A. DeBitetto.
Fuzzy logic for depth control for unmanned undersea vehicles.
Proc. of Symposium of Autonomous Underwater Vehicle Technology,
[Encarnacao, 2002]
P. Encarnacao.
Non-linear Path Following Control Systems for Ocean Vehicles.
Tesis doctoral Universidad Técnica de Lisboa, (2002),
[Espinosa et al., 1999]
F. Espinosa, E. López, R. Mateos, M. Mazo, R. García.
Application of advanced digital control techniques to the drive and trajectory tracking systems of a wheelchair for the disabled.
Proc. of Emerging Technologies and Factory Automation, pp. 521-528
[Fossen, 1994]
T.I. Fossen.
Underwater vehicle dynamics.
John Wiley, Sons Ltd, Baffins Lane, (1994),
[Fossen and Fjellstad, 1995]
T.I. Fossen, O.E. Fjellstad.
Robust Adaptive Control of Underwater Vehicles: A Comparative Study.
Proc. of the IFAC Workshop on Control Applications in Marine Systems, pp. 66-74
[Fossen and Paulsen, 1991]
T.I. Fossen, M. Paulsen.
Adaptive Feedback linearization Applied to Steering of Ships.
Proc. of the IEEE Conference on Control Applications, pp. 1088-1093
[Gee et al., 1998]
S.S. Gee, T.H. Lee, C.J. Harris.
Adaptive Neural Network Control of Robotic Manipulator.
Word Scientific, (1998),
[Gee et al., 1999]
S.S. Gee, C. Hang, T. Zhang.
A direct method for robust adaptive non-linear with guaranteed performance.
Systems and Control Letters, 37 (1999), pp. 275-284
[Goheen and Jefferys, 1990]
K. Goheen, E.R. Jefferys.
On the adaptive control of remotely operated underwater vehicles.
Journal Adaptive Control and signal processing, 4 (1990), pp. 287-297
[Hsu et al., 2000]
L. Hsu, R.R. Costa, F. Lizaralde, J.P.V.S. Cunha.
Dynamic positioning of remotely operated underwater vehicles.
IEEE Robot Automatic Magazine, 7 (2000), pp. 21-31
[Indiveri et al., 2000]
G.H. Indiveri, M. Aicardi, G. Casalino.
Nonlinear time-invariant feedback control of an underactuated marine vehicle along a straight course.
Proc. of the IFAC Conference on Manoeuvring and Control of Marine Craft,
[Ioannou and Sun, 1996]
Ioannou P.A. and J. Sun (1996) Robust Adaptive Control. Prentice Hall, Englewood Cliffs NJ.
[Koivo, 1996]
H.N. Koivo.
A multivariable self-tuning controller.
Automatica, 16 (1980), pp. 351-366
[Manfredi et al., 2001]
J.A. Manfredi, E. Sebastián, J. Gomez-Elvira, J. Martín, J. Torres.
Snorkel: vehículo subacuático para la exploración del río Tinto.
Proc. of XXII Jornadas de Automática,
[Sebastián, 2005]
E. Sebastián.
Control y navegación semiautónoma de un robot subacuático para la inspección de entornos desconocidos.
Tesis doctoral, Universidad de Alcalá, (2005),
[Smallwood and Whitcomb, 2004]
D.A. Smallwood, L.L. Whitcomb.
Modelbased Dynamic positioning of underwater Robotic Vehicles: Theory and Experiment.
IEEE Journal of Oceanic Engineering, 29 (2004),
[Slotine and Li, 1991]
J.J. Slotine, W. Li.
Applied non-linear control.
Prentice Hall, (1991),
[Wang, 1994]
L.X. Wang.
Adaptive Fuzzy Systems and Control.
Prentice Hall, (1994),
[Wang et al., 2000]
J. Wang, S.S. Get, T.H. Lee.
Adaptive Fuzzy Sliding Mode Control of a Class of Nonlinear Systems.
Proc. of the 3rd Asian Control Conference,
[Whitcomb and Yoeger, 1999]
L. Whitcomb, D. Yoeger.
Preliminary Experiment in the Model-Based Thrusters Control for Underwater Vehicle Positioning.
IEEE Journal of Oceanic Engineering, 15 (1999),
[Yoerger and Slotine, 1991]
D.R. Yoerger, J.J. Slotine.
Adaptive sliding control of an experimental underwater vehicle.
Proc. of IEEE International conference on Robotics and Automation, pp. 2746-2751
[Yoerger and Slotine, 1985]
D.R. Yoerger, J.J. Slotine.
Robust Trajectory Control of Underwater Vehicles.
IEEE Journal of Oceanic Engineering, 10 (1985), pp. 462-470
[Yuh, 2000]
J. Yuh.
Design and Control of Autonomous Underwater Robots: A Survey.
Autonomous Robots, 8 (2000), pp. 7-24
[Yuh, 1994]
J. Yuh.
Learning control for Underwater Robotics Vehicles.
IEEE Control System Magazine, 14 (1994), pp. 39-46
Copyright © 2007. Elsevier España, S.L.. Todos los derechos reservados
Descargar PDF
Opciones de artículo