Resumen de Algoritmo no lineal de guiado aplicado en vehículos marinos en presencia de perturbaciones medioambientales.

Luis Enrique Hernandez Morales, Luís Hernández Santana, Yunier Valeriano Medina

• español

  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 (ASV). 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. El mayor problema que presentan estos vehículos a la hora del seguimiento de caminos es la influencia de las perturbaciones ambientales sobre ellos, principalmente las corrientes marinas y el viento. En este trabajo se presenta un esquema de guiado y control para lograr el seguimiento de caminos rectos por parte de vehículos marinos, el mismo presenta 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 su parte se realiza un análisis de como influyen las corrientes marinas y el viento sobre este sistema a partir de la linealización del esquema presentado, además un análisis de estabilidad del esquema es presentado. Por último, se presentan los resultados de simulación y de experimentos reales de la implementación 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 perturbaciones medioambientales.

• English

  autonomous surface vehicles (ASV). In this sense, the Nonlinear guidance law algorithm (NLGL), emerged in recent years for his use in aerial vehicles, is presented as an interesting option for path following of marine vehicles by not using the yaw angle to achieve their control objectives. The biggest problem that these vehicles present to path following is the influence of environmental disturbances on them, mainly sea currents and wind. In this work a guide and control scheme is presented to achieve the tracking of straight paths by marine vehicles, it presents a cascade structure with an internal rateyaw loop, which has a PID controller as his main element, and the NLGL algorithm on the outer loop. An analysis of how ocean currents and wind influence this system is also carried out from the linearization of the scheme presented, in addition a stability analysis of the scheme is presented. Finally, the results of simulation and real experiments of the implementation of this scheme in a small ASV are presented, where it can be seen that the vehicle converges to the desired path with precision in the presence of multiple environmental disturbances.