海洋车辆的可证明安全有限时间导引
系统与控制
2024-02-12 v1 系统与控制
摘要
我们考虑了一种用于海洋导航的新型控制策略，具备有限时间收敛特性。我们通过推导相关条件，在不同相遇场景下为航点到达和避障提供了数学保证，在这些条件下，实现了到达航点的收敛和安全的避障，同时满足输入约束。我们提出了一种预定时间航向控制，以在有限时间内强制实现船舶航向误差收敛和到达航点。以此作为基础模块，我们通过策略性地自动引入中间虚拟航点，开发了一种可证明安全的航点导航算法。使用Imazu问题作为基准，我们表明在船舶与障碍物之间的安全距离、跨轨误差、控制工作量、航点到达时间和船舶路径长度方面，所提出的方法优于速度避障和偏置视线法等其他现有策略。
引用
@article{arxiv.2402.06291,
title = {Provably Safe Finite-Time Guidance for Marine Vehicles},
author = {Bhawana Singh and Karim Ahmadi Dastgerdi and Nikolaos Athanasopoulos and Wasif Naeem and Benoit Lecallard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.06291},
year = {2024}
}