XX Simposio Internacional de Ingeniería Eléctrica "SIE 2023"

XX Simposio Internacional de Ingeniería Eléctrica

SIE 2023

Esquema de guiado y control basado en el algoritmo no lineal NLGL para seguimiento de caminos curvos por parte de vehículo marinos.

Resumen

En los últimos años se han presentado un gran número de trabajos que buscan resolver el problema del seguimiento de caminos por parte de los vehículos autónomo de superficie (USV). En este sentido un algoritmo no lineal de guiado (NLGL), surgido en los últimos años para su uso en vehículos aéreos, se presenta como una interesante opción para el seguimiento de caminos por parte vehículos marinos al no utilizar el ángulo de guiñada para lograr sus objetivos de control. La geometría de la trayectoria a seguir es una de las problemáticas a resolver lo cual se complica mas teniendo en cuenta la influencia de las perturbaciones ambientales como las corrientes marinas y el viento. En este trabajo se presenta un esquema de guiado y control para lograr el seguimiento de caminos compuestos por  trayectoria rectas y curvas por parte de vehículos marinos, el mismo presenta un generador de caminos en conjunto con una estructura en cascada con un lazo interno de velocidad angular de guiñada, que presenta un controlador  PID como elemento principal, y el algoritmo NLGL en el lazo externo. Por último, se presentan los resultados de simulación de este esquema en un ASV de pequeño porte, donde se puede apreciar que el vehículo converge a la trayectoria deseada con precisión en presencia de múltiples perturbaciones medioambientales.

Abstract

In recent years, a large number of works have been presented that seek to solve the problem of road following by autonomous surface vehicles (USV). In this sense, a non-linear guidance algorithm (NLGL), emerged in recent years for aerial vehicles, is presented as an interesting option for path following by marine vehicles, as it does not use the yaw angle. The geometry of the trajectory to follow is one of the problems to be resolved, which becomes more complicated when the influence of environmental disturbances such as sea currents and wind is taken into account. In this work, a guidance and control scheme is presented to achieve the following of paths composed of straight and curved trajectories by marine vehicles, it presents a path generator in conjunction with a cascade structure with an internal angular velocity loop, which features a PID controller as the main element, and the NLGL algorithm in the external loop. Finally, the simulation results of this scheme are presented in a small ASV, where it can be seen that the vehicle converges to the desired trajectory with precision in the presence of multiple environmental perturbations.

Sobre el ponente

Luis E. Hernandez

MsC. Luis E. Hernandez

UCLV Flag of Cuba

Discussion

Información Práctica
Ponencia
Spanish / Español
noviembre 14, 2023 2:10 p. m.
10 minutos
Salón 2 SIE
Autores
MsC. Luis E. Hernandez
Luis Hernández Santana
Alexander González Galera
Palabras clave
algoritmo nlgl
asv
environmental disturbances.
nlgl algorithm
path following
perturbaciones medioambientales.
seguimiento de caminos
Documentos