VII. CONCLUSIONS AND FUTURE WORKA m

VII. CONCLUSIONS AND FUTURE WORK
A multi-body dynamic model was developed for an underwater glider that includes both longitudinal and lateral
actuators as well as the buoyancy actuator. Building on
prior results in glider steady motion analysis, a motion
control system was developed to control glide path angle
and turn rate. The control system includes model reference
controllers for the servo-actuators, to allow saturation effects
to be easily incorporated. The glide path angle and turn
rate controllers are single-input, single-output PID loops.
The control parameters were tuned using a nonlinear simulation that includes actuator magnitude and rate limits. The
controller’s effectiveness was demonstrated in simulation.
Although the motion control system developed here allows
one to implement general guidance strategies, our aim is
to enable closed-loop tracking of time-suboptimal glider
paths that can be generated in real time using existing
results for nonholonomic mobile robots. These Dubins-like
paths accommodate turn rate and turn acceleration limits,
which are essential aspects of underwater glider motion. For
underwater gliders travelling at constant speed and maximum
flight efficiency, minimum arclength paths are minimum
energy paths. Closed-loop guidance, such as a line-of-sight
strategy, is required because only approximate solutions for
steady turning motion are available and because model and
environmental uncertainty is inevitable. The motion control
system developed here is a necessary step toward convergent
path following.
Acknowledgements. This work was supported by the
Office of Naval Research under grant number N00014-08-
1-0012. The authors gratefully acknowledge the input of the
anonymous reviewers.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

VII. และการทำงานในอนาคตแบบหลายตัวแบบไดนามิกได้รับการพัฒนาสำหรับเครื่องร่อนที่ใต้น้ำที่มีทั้งยาว และด้านข้างactuators เป็นตัวกระตุ้นแรง อาคารผลก่อนในการวิเคราะห์การเคลื่อนไหวคงเครื่องร่อน การเคลื่อนไหวระบบควบคุมได้รับการพัฒนาในการควบคุมมุมเหินและหมุน ระบบการควบคุมมีรูปแบบอ้างอิงตัวควบคุมสำหรับเซอร์โว-actuators ให้ผลความอิ่มตัวเพื่อรวมไว้อย่างง่ายดาย มุมเหินและเปิดราคาควบคุมลูป PID เดียวอินพุต เอาต์ พุเดียวควบคุมพารามิเตอร์ถูกปรับการใช้การจำลองไม่เชิงเส้นที่มีขนาดตัวกระตุ้นและอัตราจำกัด การประสิทธิภาพของตัวควบคุมถูกแสดงในการจำลองแม้ว่าระบบการควบคุมเคลื่อนไหวพัฒนาที่นี่ ให้การใช้กลยุทธ์คำแนะนำทั่วไป จุดมุ่งหมายของเราคือการเปิดใช้งานการติดตามวงปิดของเครื่องร่อนเวลาสภาพเส้นทางที่สามารถสร้างได้ในเวลาจริงโดยใช้ที่มีอยู่ผล nonholonomic หุ่นยนต์เคลื่อนที่ เหล่านี้เช่น Dubinsเส้นทางที่รองรับอัตราการเปิด และเปิดเร่งจำกัดของเครื่องร่อนใต้น้ำเคลื่อนที่ได้ สำหรับใต้ฐานการเดินทางที่ความเร็วคงและสูงสุดประสิทธิภาพการบิน เส้นทาง arclength ขั้นต่ำไม่ต่ำเส้นทางของพลังงาน แนะนำวงปิด เช่นมีเส้นของตากลยุทธ์ จำเป็นเพราะเพียง ประมาณสำหรับมีการเคลื่อนไหวเปลี่ยนที่มั่นคง และเนื่องจากรูปแบบ และenvironmental uncertainty is inevitable. The motion controlsystem developed here is a necessary step toward convergentpath following.Acknowledgements. This work was supported by theOffice of Naval Research under grant number N00014-08-1-0012. The authors gratefully acknowledge the input of theanonymous reviewers.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว สรุปและอนาคตการทำงาน
หลายรูปแบบไดนามิกร่างกายได้รับการพัฒนาสำหรับเครื่องร่อนใต้น้ำที่มีทั้งยาวและด้านข้าง
ตัวกระตุ้นเช่นเดียวกับตัวกระตุ้นพยุง การสร้าง
ผลก่อนในเครื่องร่อนวิเคราะห์การเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง, การเคลื่อนไหว
ระบบการควบคุมได้รับการพัฒนาเพื่อควบคุมเส้นทางมุมเหิน
และอัตราการเปิด ระบบการควบคุมรวมถึงรูปแบบการอ้างอิง
ตัวควบคุมสำหรับเซอร์โวตัวกระตุ้นเพื่อให้ผลกระทบความอิ่มตัวของสี
ที่จะรวมได้อย่างง่ายดาย เส้นทางเหินมุมและเปิด
ตัวควบคุมอัตราเดียวอินพุต, เอาท์พุทเดียว PID loops.
พารามิเตอร์ควบคุมได้รับการปรับใช้การจำลองแบบไม่เชิงเส้นที่มีขนาดตัวกระตุ้นและอัตราขีด จำกัด
ประสิทธิภาพของคอนโทรลเลอร์ได้แสดงให้เห็นในการจำลอง.
แม้ว่าระบบการควบคุมการเคลื่อนไหวการพัฒนาที่นี่ช่วยให้
หนึ่งที่จะใช้กลยุทธ์คำแนะนำทั่วไปจุดมุ่งหมายของเราคือ
การเปิดใช้งานการติดตามวงปิดของเวลาด้อยเครื่องร่อน
เส้นทางที่สามารถสร้างขึ้นในเวลาจริงโดยใช้ที่มีอยู่
ผลการค้นหาสำหรับ nonholonomic หุ่นยนต์มือถือ เหล่านี้ Dubins เหมือน
เส้นทางรองรับการเปิดอัตราและเปิดขีด ​​จำกัด ของอัตราเร่ง
ซึ่งเป็นด้านที่สำคัญของการเคลื่อนไหวเครื่องร่อนใต้น้ำ สำหรับ
เครื่องร่อนใต้น้ำการเดินทางที่ความเร็วคงที่สูงสุดและ
ประสิทธิภาพการบินเส้นทางความยาวส่วนโค้งต่ำสุดต่ำสุด
เส้นทางพลังงาน คำแนะนำวงปิดเช่นเส้นสายตาของ
กลยุทธ์เป็นสิ่งจำเป็นเพราะเพียงการแก้ปัญหาโดยประมาณสำหรับ
การเคลื่อนไหวเปลี่ยนคงมีอยู่และเพราะรูปแบบและ
ความไม่แน่นอนด้านสิ่งแวดล้อมเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยง การควบคุมการเคลื่อนไหวของ
ระบบที่พัฒนาขึ้นที่นี่เป็นขั้นตอนที่จำเป็นต่อการบรรจบ
เส้นทางต่อไปนี้.
กิตติกรรมประกาศ งานนี้ได้รับการสนับสนุนจาก
สำนักงานวิจัยนาวีภายใต้หมายเลขทุน N00014-08-
1-0012 ผู้เขียนรู้สึกขอบคุณรับทราบการป้อนข้อมูลของ
ผู้แสดงความคิดเห็นที่ไม่ระบุชื่อ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

7 . สรุปงานและอนาคตเป็น multi-body แบบไดนามิกรูปแบบการพัฒนาสำหรับใต้น้ำที่มีทั้งตามยาวและขวาง เครื่องร่อนตัวกระตุ้นตลอดจนพยุงตัว . อาคารในก่อนที่ผลในเครื่องร่อนนิ่งเคลื่อนไหวการวิเคราะห์การเคลื่อนไหวระบบถูกพัฒนาขึ้นเพื่อควบคุมมุมเส้นทางเหินและเปลี่ยนอัตรา ระบบการควบคุมรวมถึงการอ้างอิงแบบควบคุมเซอร์โวตัวกระตุ้นให้ความอิ่มตัวของผลจะรวมได้อย่างง่ายดาย . เส้นทางมุมร่อนและเปิดควบคุมอัตราเดียว เข้าออกเดี่ยวแบบลูปพารามิเตอร์ควบคุมติดตามการใช้แบบจำลองไม่เชิงเส้นที่มีขนาดหัวขับและข้อ จำกัด ในอัตรา ที่ประสิทธิผลของตัวควบคุมถูกนำมาจำลองถึงแม้ว่าระบบที่พัฒนาขึ้นนี้จะช่วยให้ควบคุมการเคลื่อนไหวหนึ่ง ใช้กลยุทธ์แนวทางทั่วไป เป้าหมายของเราคือเพื่อให้ปิดการติดตามเวลา suboptimal เครื่องร่อนเส้นทางที่สามารถสร้างขึ้นในเวลาจริงโดยใช้ที่มีอยู่ผลการค้นหาสำหรับหุ่นยนต์เคลื่อนที่ nonholonomic . dubins เหล่านี้เช่นเส้นทางรองรับอัตราการเปิดและปิด จำกัด การเร่งความเร็วซึ่งเป็นด้านที่สำคัญของใต้น้ำเครื่องร่อนการเคลื่อนไหว สำหรับเครื่องร่อนเดินทางที่ความเร็วคงที่และใต้น้ำสูงสุดประสิทธิภาพการบิน เส้นทาง arclength ขั้นต่ำน้อยที่สุดเส้นทางพลังงาน แนะนำวงรอบปิด เช่นสายของสายตากลยุทธ์เป็นสิ่งจำเป็นเพราะเพียงประมาณโซลูชั่นสำหรับมั่นคงเปิดเคลื่อนไหวอยู่ และเพราะรุ่นความไม่แน่นอนของสิ่งแวดล้อมเป็นเรื่องที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ การควบคุมการเคลื่อนไหวระบบที่พัฒนาขึ้นนี้เป็นขั้นตอนต่อการจำเป็นเส้นทางต่อไปนี้ขอบคุณ งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนโดยของสำนักงานวิจัยนาวีได้ที่หมายเลขสิทธิ์ n00014-08 -1-0012 . ผู้เขียนมีความยินดียอมรับการป้อนข้อมูลของความคิดเห็นที่ไม่ระบุชื่อ