New Vectorial Propulsion System and Trajectory Control Designs for Improved AUV Mission Autonomy

机译：新的矢量推进系统和弹道控制设计可改善AUV任务自主性

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Autonomous Underwater Vehicles (AUV) are proving to be a promising platform design for multidisciplinary autonomous operability with a wide range of applications in marine ecology and geoscience. Here, two novel contributions towards increasing the autonomous navigation capability of a new AUV prototype (the Guanay II) as a mix between a propelled vehicle and a glider are presented. Firstly, a vectorial propulsion system has been designed to provide full vehicle maneuverability in both horizontal and vertical planes. Furthermore, two controllers have been designed, based on fuzzy controls, to provide the vehicle with autonomous navigation capabilities. Due to the decoupled system propriety, the controllers in the horizontal plane have been designed separately from the vertical plane. This class of non-linear controllers has been used to interpret linguistic laws into different zones of functionality. This method provided good performance, used as interpolation between different rules or linear controls. Both improvements have been validated through simulations and field tests, displaying good performance results. Finally, the conclusion of this work is that the Guanay II AUV has a solid controller to perform autonomous navigation and carry out vertical immersions.

机译：事实证明，自动水下航行器（AUV）是多学科自主可操作性的有前途的平台设计，在海洋生态学和地球科学中具有广泛的应用。在此，提出了两个新的贡献，它们是增加新型AUV原型机（“瓜纳伊II”）的自动导航能力的一种新的贡献，这种新的AUV原型机是在推进车辆和滑翔机之间混合使用的。首先，已经设计了矢量推进系统以在水平和垂直平面上提供完整的车辆机动性。此外，基于模糊控制已经设计了两个控制器，以为车辆提供自主导航功能。由于系统的独立性，水平面的控制器已与垂直平面分开设计。这类非线性控制器已用于将语言定律解释为不同的功能区域。此方法提供了良好的性能，可用作不同规则或线性控件之间的插值。两项改进均已通过仿真和现场测试验证，显示出良好的性能结果。最后，这项工作的结论是瓜纳伊II AUV具有可靠的控制器，可以执行自主导航并进行垂直浸没。

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期刊名称 Sensors (Basel Switzerland)
作者
Ivan Masmitja; Julian Gonzalez; Cesar Galarza; Spartacus Gomariz; Jacopo Aguzzi; Joaquin del Rio;
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作者单位

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年(卷),期 2018(18),4
年度 2018
页码 1241
总页数 26
原文格式 PDF
正文语种
中图分类
关键词
propulsion system AUV autonomous vehicle linear control fuzzy control automatic navigation thruster vectorial control;

机译：推进系统;AUV;自动驾驶汽车;线性控制;模糊控制;自动导航;推进器矢量控制;

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