İnsansız Su Üstü Araçları İçin Paralel Park Etme


Leblebicioğlu M. K. , Ahıska K., Yılmaz İ. Ç.

TOK 2018 Ulusal Toplantısı, Kayseri, Türkiye, 12 - 14 Eylül 2018, cilt.1, no.1, ss.313-318

  • Cilt numarası: 1
  • Basıldığı Şehir: Kayseri
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.313-318

Özet

Bu çalıs¸mada, insansız yüzey araçları için (˙IYA) paralel park etmeproblemiincelenmis¸tir.˙Ilkolarakbir˙IYAiçinmatematiksel modelelde edilmis¸tir. Dahasonra,robot hareketininkontrolünden uyarlanan basamaklı bir kontrolcü tasarımı, 6 serbestlik dereceli (6DoF) model üzerinde uygulanmıs¸tır. Kontrolcü tasarımında kullanılan model öngörülü (MÖD) ve katlı PID denetleyici, sistemin yol takip etme performansını arttıracak s¸ekilde en iyi hale getirilmis¸tir. ˙Iki farklı güdüm yöntemi, "görüs¸ hattı (GH) ve katıksız takip (KT)", kullanılmıs¸tır. Kontrol ve güdüm yöntemleri MATLAB ortamında kodlandıktan sonra, paralelparketmeproblemiüzerindeçalıs¸ılmıs¸tır.Ensonolarak, sistemin park etme performansı enerji harcaması, farklı denetleyici ve güdüm kuralları altında incelenmis¸tir.

In this paper, parallel docking or parallel parking problem for unmanned surface vehicles (USV) is investigated. At first, a mathematical model for USVs is constructed. A hierarchical control approach is implemented on this 6 degree-of-freedom model adopted from robot motion model. In control allocation level, finite horizon model predictive control (MPC) and cascaded PID controllers are tuned to optimize path following performance of the vehicle. Two kinds of guidance law, line of sight (LOS), and pure pursuit (PP) are studied to implement way-pointtravelinginthestrategiccontrollevel.Afterguidance andcontrollawshavebeenimplementedonMATLABenvironment, parallel docking problem is evaluated as a way-point generation problem. The path following performance and energy consumption of the USVs under the parallel docking maneuver is evaluated for different combinations of guidance laws and controller designs.