Validación de ley de guiado para vehículos autónomos de superficie

• Manuel Eduardo Gantiva Osorio ^[1] ; Guillermo Bejarano Pellicer ^[1] ; Pablo Millán Gata ^[2]
  1. [1] Universidad Loyola Andalucía

     Universidad Loyola Andalucía

     Sevilla, España

     
  2. [2] Spain
• Localización: Revista iberoamericana de automática e informática industrial ( RIAI ), ISSN-e 1697-7920, Vol. 22, Nº. 2, 2025, 103 págs.
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Guidance Law Validation for Autonomous Surface Vehicles
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• Resumen
  • español

    Este artículo presenta la integración y validación experimental de una ley de guiado de línea de visión con estimación de estados en vehículos autónomos de superficie (ASVs), cuyo uso creciente en ambientes marítimos requiere de soluciones de control avanzadas. La investigación aborda el seguimiento de camino, un método comúnmente empleado que no tiene restricciones de tiempo y permite una convergencia precisa a la trayectoria parametrizada deseada. El esquema de control propuesto integra un observador de estado no lineal y un controlador de velocidad PID. Mediante distintas métricas estadísticas se verifica que los resultados experimentales del controlador implementado en un ASV real (Yellowfish) mantienen los errores de seguimiento dentro de umbrales aceptables. Aunque existen desafíos en cuanto a la dinámica de los vehículos y la incidencia de las perturbaciones, el control de seguimiento demostró estabilidad y robustez. Se sugieren futuras mejoras, como la incorporación de un controlador de velocidad más robusto y el uso de estimaciones de perturbaciones para mejorar el rendimiento.

  • English

    This article presents the integration and experimental validation of a line-of-sight guidance law with state estimation on autonomous surface vehicles (ASVs), whose increasing use in maritime environments demands advanced solutions. The research focuses on path following, a commonly employed method without time constraints that allows precise convergence to the desired parameterized path. The proposed control scheme integrates a non-linear state observer and a PID speed controller. Various statistical metrics verify that the experimental results of the controller, implemented on a real ASV (Yellowfish), keep tracking errors within acceptable thresholds. Although there are challenges regarding vehicle dynamics and the impact of disturbances, the tracking control demonstrated stability and robustness. Future improvements are suggested, such as incorporating a more robust speed controller and using disturbance estimates to enhance the controller performance.