Improved APF-based real-time path planning and control of underactuated AUVs in complex marine environments

欠驱动 计算机科学 海洋工程 路径(计算) 控制(管理) 控制理论(社会学) 运动规划 环境科学 人工智能 工程类 机器人 程序设计语言
作者
Longjin Wang,Zhiyang Wang,Yang Liu,Shun An,Fang Deng,Zhimin Fan
出处
期刊:Measurement Science and Technology [IOP Publishing]
卷期号:36 (4): 046209-046209 被引量:2
标识
DOI:10.1088/1361-6501/adbf3e
摘要

Abstract This paper proposes an integrated path planning and tracking method for autonomous underwater vehicles (AUVs) to maintain a path without collision in complex marine environments. For the path planning approach, an improved artificial potential field algorithm is proposed by introducing and combining a logarithmic function, a distance compensation term, a virtual obstacle construction method, and a velocity repulsive potential field function, which effectively solves the problem of the goal non-reachable with obstacle nearby, local minimum and dynamic obstacles avoidance. For the tracking control method, an adaptive fixed-time integral sliding mode controller is presented to track the planned path for collision avoidance maneuvers. Stability analysis proves that the proposed control strategy can make the tracking errors of the AUV converge to arbitrarily small neighborhood of the origin within a fixed-time independent of the initial conditions. The results of the simulation show that the proposed approach is capable of effectively achieving real-time path planning and tracking control of AUVs in marine environments with complex obstacle.
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
淡定听云完成签到,获得积分10
1秒前
Sunrise发布了新的文献求助10
1秒前
lgs1应助风声鹤立采纳,获得10
1秒前
Jlu完成签到,获得积分10
1秒前
坚定英姑完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
飞快的雨灵完成签到 ,获得积分10
2秒前
槑槑完成签到,获得积分10
3秒前
xiaobai发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
复杂易巧完成签到,获得积分20
6秒前
乐观夏旋发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
宇yu完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.4应助wwy采纳,获得10
7秒前
我是老大应助family365采纳,获得10
8秒前
8秒前
Ghy关闭了Ghy文献求助
8秒前
8秒前
9秒前
Jasper应助小冬腊月采纳,获得10
10秒前
泪了睡吧应助chen555采纳,获得10
10秒前
姜忆霜发布了新的文献求助10
10秒前
chself发布了新的文献求助20
10秒前
lixiang发布了新的文献求助10
11秒前
大Doctor陈发布了新的文献求助80
11秒前
13秒前
希望天下0贩的0应助蓝天采纳,获得10
14秒前
Orange应助研友_nPbeR8采纳,获得10
15秒前
fiiish发布了新的文献求助10
15秒前
细腻的醉蓝关注了科研通微信公众号
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
今后应助结实蜡烛采纳,获得10
17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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 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 7660688
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9230868
关于积分的说明 19849031
捐赠科研通 7228661
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3281710
关于科研通互助平台的介绍 2441349
邀请新用户注册赠送积分活动 2282228