Napredne metode vođenja i upravljanja autonomnim plovilima : [nagrađeni studentski rad za Rektorovu nagradu u ak.god. 2011. /2012.] - Stilinović, Nikola; Triska, Zoran; Vladić, Viktor (Zagreb : Fakultet elektrotehnike i računarstva, 2012)
Podvodna robotika puna je izazova i u novije vrijeme brzo se razvija zbog potrebe istraživanjapodmorjai pra´cenjastanjau podmorjukakozbogrudnih bogatstava takoi zbog klimatskih promjena. Nadziranje luka, plovnih puteva, mjerenje kvalitete mora, inspekcija podvodnih objekata samo su neke od zada´ca koje autonomno plovilo može obavljati; brže,sigurnijeijeftinijeod ˇcovjeka. Ovimradomželjeloseposti´cinekoliko ciljevaodkojihjenajvažnijiciljbiosagraditiautonomnaplovilaodgovaraju´cihkarakteristika(modeltankeraCyberShipiautonomnapovršinskaplatformaPlaDyPos)kako bi se snjima moglo obavljati testiranjanovih algoritama vo¯denja i upravljanja. U radu su za te potrebe obavljene identiﬁkacije parametara matematiˇckih modela plovila, na simulacijama i u realnim uvjetima testirani su algoritmi vo¯denja i upravljanja (pra´cenje linije, koordinirano upravljanje, dinamiˇcko pozicioniranje, automatsko pristajanje, plovidbauformaciji). Plovilasuupotpunostiizra¯denauLaboratorijuzapodvodnesustave i tehnologije, Sveuˇcilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i raˇcunarstva, Zavod za automatiku i raˇcunalno inženjerstvo (SuZ-FER-LAPOST). Plovila su opisana poop´cenim matematiˇckim modelom koji je pogodan za sintezu upravljaˇckih algoritama. Implementacija Kalmanovog ﬁltra pridonijela je pove´canju preciznosti pri npr. dinamiˇckom pozicioniranju. Identiﬁkacijom parametara temeljem metode vlastitih oscilacijadobivenisumatematiˇckimodelipotrebnizarazliˇcitemetodevo¯denjaiupravljanja plovilima: slije¯denje linije, dinamiˇcko pozicioniranje, pra´cenje trajektorije i putanje. Osim vo¯denja i upravljanja plovilima individualno, obra¯deno je i koordinirano te kooperativno upravljanje za ostvarivanje: slije¯denja putanje na temelju virtualnog cilja, slije¯denja plovila, simulacijski rezultati koordiniranog gibanja. Glavni znanstveni doprinosovogradaležiusljede´cem: provedenjepostupakidentiﬁkacijesustavapomo´cu vlastitih oscilacija, dobivena je eksperimentalna potvrda teorije slije¯denja linije te su prikazanirezultati,razvijenipotvr¯denjenovialgoritamdinamiˇckogpozicioniranjapogodan za korištenje CyberShip broda, dobiveni su eksperimentalni rezultati pra´cenja putanje brodom te je koncept proširen manevrom pristajanja uz platformu ili terminal u luci. Ovo je aktualno podruˇcje pa se oˇcekuje pojaˇcano istraživanje u tom pravcu. Autori: Nikola Stilinovi´c, Zoran Triska, Viktor Vladi´ c
Kljuˇcnerijeˇci: autonomnabespilotnaplovila,dinamiˇckopozicioniranje,koordinirano upravljanje, kooperativno upravljanje, pra´cenje putanje
Underwater robotics is full of challenges and recently is fast developing due to the need of underwater research and monitoring due to climate changes and mineral resources. Surveillance of ports or channels, examination of sea and lake quality, inspection of underwater facilities are just some of the tasks that autonomous vessel can perform; faster, safer, and cheaper than a man. With construction and identiﬁcation of the vessels, authors of this paper wish to present the most important methods in guidance and control of autonomous surface vessels. For this purpose, two vessels were made: a model of tanker named CyberShip and autonomous surface platform PlaDyPos. The vessels are fully developed at the Laboratory for Underwater Systems and Technology, University of Zagreb, Faculty of Electrical Engineering and Computing, Department of Control and Computer Engineering (UNIZG-FER-LABUST). Vesselsaredescribedwithgeneralizedmathematicalmodelthatissuitableforthesynthesis of control algorithms. Implementation of the Kalman ﬁlter contributed to the increase of acuracy in, e.g. dynamic positioning. With parameter identiﬁcation based on method of self-oscillation, mathematical models required for different methods of guidanceandcontrolofvesselswereobtained: pathfollowingforautonomoussurface platform PlaDyPos, dynamic positioning for tanker CyberShip, trajectory tracking for tanker CyberShip. In addition to individual guidance and control, coordinated and cooperativecontrolispresentedfor: trajectorytrackingbasedonvirtualtargetmethodfor tankerCyberShipvesseltracking,simulationresultsforcoordinatedmotion. Themain scientiﬁc contribution of this work is in following: the procedure of identiﬁcation of hydrodynamic coefﬁcient of resistance and inertia coefﬁcient based on the use of selfoscillation is implemented, the experimental conﬁrmation of the theory developed for the process of line following is obtained, new algorithm of dynamic positioning suitable for tanker CyberShip is developed and validated, experimental results of trajectory trackingwereobtainedandtheconceptisextendedwithdockingmaneuveralongplatform or terminal in the port, increased research in this direction is expected. Authors: Nikola Stilinovi´c, Zoran Triska, Viktor Vladi´ c
Keywords: autonomous unmanned vessels, dynamic positioning, coordinated guidance, cooperative control, path following
Bibliografija str. 121-123