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J-GLOBAL ID：202002235290932232   整理番号：20A1308900

非線形モデル予測制御による自律型海中ロボットの潜航シミュレーション

Underwater Cruise Simulation of an Autonomous Underwater Vehicle Using Non-linear Model Predictive Control

著者 (5件)： 宮澤佳奈 (大阪府大 大学院工学研究科) ,  谷口友基 (海上・港湾・航空技術研 海上技術安全研) ,  梅田隼 (海上・港湾・航空技術研 海上技術安全研) ,  藤原敏文 (海上・港湾・航空技術研 海上技術安全研) ,  有馬正和 (大阪府大 大学院工学研究科)
資料名： 日本船舶海洋工学会講演会論文集(CD-ROM)  (Conference Proceedings. Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers (CD-ROM))
号： 30  ページ： ROMBUNNO.2020S-GS5-1  発行年： 2020年05月 
JST資料番号： L6090B  ISSN： 2185-1840  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： ・自律航行型海中ロボット(AUV)に対して非線形モデル予測制御(NMPC)法による経路追従制御と速度制御を適用し,PID制御法と比較,評価。
・制御対象のAUV4号機の諸元値,および水平方向の運動方程式の定式化を説明。
・NMPC法におけるC/GMRES法援用の操作量の算出法,不等制約条件式の等式拘束条件への変換,および状態量(位置,速度,方位角)の目標値との偏差を最小化する評価関数他の手順を提示。
・潜航シミュレーションによりコーナリング方法(3パターン),航行速度,最小旋回半径をパラメータとして目標経路に対する経路誤差,面積誤差,不通過経路長を評価。
・実用的な演算速度を確認の後,1)経路誤差評価からコーナリング方法によりNMPC制御が優位であり,目的に適合した航行速度が必要,2)操作量の評価からNMPC制御の方が舵角やプロペラ回転数が安定で,速度追従性が良いと結論。

シソーラス用語： *海洋ロボット ,  *予測制御 ,  *航行 ,  *シミュレーション ,  追従制御 ,  速度制御 ,  入力 ,  状態変数 ,  制約条件 ,  位置 ,  速度 ,  方位角 ,  操作量 ,  *非線形モデル予測制御 ,  経路追跡 ,  操舵角
準シソーラス用語： *AUV ,  コーナリング ,  経路追従 ,  旋回 ,  舵角

分類 (2件)： 海洋開発用機器  (QE05010W) ,  ロボットの運動・制御  (IC04012J)

タイトルに関連する用語 (5件)： 非線形モデル予測制御 ,  自律 ,  海中 ,  ロボット ,  シミュレーション