Control System Design for Visual Positioning of a Ship Based on NMPC and Multi-objective Structure

Margarita V. Sotnikova

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Control System Design for Visual Positioning of a Ship Based on NMPC and Multi-objective Structure

机译：基于NMPC和多目标结构的船舶视觉定位控制系统设计

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The paper is devoted to the area of visual feedback control and the problem of visual dynamic positioning of a ship is considered. It is assumed that the ship is equipped with a camera, through which the necessary information about the objects in 3D world is extracted. The control objective is to provide a given projection of some observable 3D object onto the image plane of the camera. The important feature of the system is that the mathematical model describing its dynamics is essentially nonlinear. The proposed approach to the control system design is based on the nonlinear model predictive control (NMPC) and multi-objective structure of the control law. NMPC is used to calculate the optimal nominal motion on the prediction horizon and the multi-objective structure is applied to design a stabilizing control law in the vicinity of this motion. The obtained results are illustrated by practical example.

机译：本文致力于视觉反馈控制领域，并考虑了船舶视觉动态定位问题。假设该船配备了相机，通过该船舶，通过该船提取有关3D世界中对象的必要信息。控制目标是向照相机的图像平面提供一些可观察到的3D对象的给定投影。系统的重要特征是描述其动态的数学模型基本上是非线性的。所提出的控制系统设计方法基于非线性模型预测控制（NMPC）和控制法的多目标结构。 NMPC用于计算预测地平线上的最佳标称运动，并且应用多目标结构来设计该运动附近的稳定控制法。通过实际实施例说明所得结果。

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来源
《IFAC PapersOnLine》 |2018年第32期|共6页
作者
Margarita V. Sotnikova;
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原文格式 PDF
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关键词
Nonlinear predictive controlvisual feedbackmulti-objective controldynamic positioning;

机译：非线性预测控制维度反馈方法 - 客观逆转动力学定位;

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