Decentralized formation trajectory tracking control of multi-AUV system with actuator saturation

控制理论(社会学) 李雅普诺夫函数 趋同(经济学) 执行机构 双曲函数 弹道 观察员(物理) 控制器(灌溉) 计算机科学 控制工程 工程类 数学 控制(管理) 非线性系统 人工智能 物理 经济 数学分析 天文 生物 量子力学 经济增长 农学
作者
Zheping Yan,Mingyao Zhang,Chao Zhang,Jia Zeng
出处
期刊:Ocean Engineering [Elsevier BV]
卷期号:255: 111423-111423 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.oceaneng.2022.111423
摘要

This paper focuses on the three-dimensional (3-D) formation tracking of multiple autonomous underwater vehicle (multi-AUV) system in complex ocean environments. An observer-controller scheme based on decentralized estimation and control is designed. Develop an observer for each AUV to estimate the overall state of the system, then integrate it with collective task variables to produce the control inputs. It enables the multi-AUV system to perform formation trajectory tracking tasks that depend on global information. In the design stage, utilizing hyperbolic tangent function reduces the risk of actuator saturation, and the measurement noise and nonlinearities of the system are addressed. Next, under the connected undirected topology, as well as for the cases of unsaturated and saturated control inputs, the stability analysis based on the Lyapunov method proves the convergence of estimation errors and task errors. Simultaneously, sufficient conditions for the formation tracking convergence are given. Finally, the simulation results in different cases demonstrate the effectiveness of the proposed method.

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
稳重一鸣完成签到,获得积分10
1秒前
长长的名字完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研通AI6.1应助axiba采纳,获得30
2秒前
3秒前
乔乔发布了新的文献求助10
3秒前
完美世界应助joe采纳,获得10
3秒前
Gavin完成签到,获得积分10
3秒前
MM完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
史蒂夫完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
科研通AI2S应助Gavin采纳,获得10
8秒前
兜兜窦完成签到,获得积分10
8秒前
JamesPei应助渡己。采纳,获得10
10秒前
活力沉鱼完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
yyl完成签到,获得积分10
12秒前
嗯呢发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
123完成签到,获得积分10
14秒前
大白菜完成签到 ,获得积分10
14秒前
YuCheng完成签到,获得积分10
15秒前
YKT完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
在水一方应助清脆的老虎采纳,获得10
17秒前
渡己。完成签到,获得积分10
18秒前
小熊摔倒了yu完成签到,获得积分10
18秒前
cangye发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
18秒前
19秒前
乔乔完成签到 ,获得积分10
19秒前
虚拟的惜筠完成签到,获得积分10
22秒前
美丽的数据线完成签到,获得积分10
22秒前
25秒前
25秒前
Qq发布了新的文献求助10
25秒前
yiyi完成签到,获得积分10
26秒前
26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
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6390785
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8205919
关于积分的说明 17367858
捐赠科研通 5444463
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2878617
邀请新用户注册赠送积分活动 1855066
关于科研通互助平台的介绍 1698365