ドゥビンズパスにおけるドリフト力の側滑り補償を用いた視線経路追従

我々は、車両の側滑りを通じてドリフト力を補償する非線形適応経路追従コントローラーを提案する。車両の側滑りは、車両が海流、風、波によって引き起こされるドリフト力の影響を受けるときに経路追従中に発生する。本提案のアルゴリズムは、古代のナビゲーターが使用していた視線（LOS）誘導原則に基づいており、ドゥビンズパスの経路追従に拡張されたものである。未知の側滑り角は定数パラメータとして扱われ、適応律を用いて推定される。横方向のトラック誤差とパラメータ推定誤差の均衡点は、一様に半グローバルに指数安定であることが証明されている。これにより、推定された側滑り角がその真の値に指数的に収束することが保証される。適応制御律は、パラメータ適応律が積分作用を提供するため、実際には経路追従のための積分LOSコントローラーである。本提案の誘導律は、与えられた速度で水平面内での操縦を目的としており、主な応用例としては海洋船舶、自律水中車両、無人航空機などがあり、目標は時間の制約なしに事前に定義されたパラメータ化された曲線に従うことである。理論的結果を検証するために、2つの車両事例研究が含まれている。