Coordinated Control of Multiple Surface Unmanned Vehicle Clusters under the Influence of Wind Field and Tides

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

This paper investigates the problem of coordinated control for multiple surface unmanned vehicles in a cluster under the influence of time-varying disturbances such as wind field and tides, based on state feedback controllers. With the rapid development of offshore cluster formation control technology, studying the cluster formation control problem of surface unmanned vehicles in multiple clusters under the influence of wind field and tides in complex and changing sea environments has important practical significance. This paper proposes a complete solution based on the Hamiltonian method. Firstly, each cluster is set to be located within a ellipsoidal virtual container throughout the entire motion process, and the trajectory of the virtual ellipsoid is used as an external state constraint for the cluster. Based on this, the dynamic equation of the system and the corresponding value function under the influence of wind field and tides on the sea surface are established, and the Hamilton–Jacobi–Bellman equation is used to solve the energy constraint and mutual avoidance between clusters and their members to obtain the optimal control and trajectory of each cluster. Finally, numerical simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed method.

About the authors

Yanshan Liu

School of Mathematics and Statistics, Qingdao University

Email: dzpeng@amss.ac.cn
266071, Qingdao, Shandong, China

Zhiqing Dang

School of Mathematics and Statistics, Qingdao University

Email: dzpeng@amss.ac.cn
266071, Qingdao, Shandong, China

Zhaopeng Dai

School of Mathematics and Statistics, Qingdao University

Email: dzpeng@amss.ac.cn
266071, Qingdao, Shandong, China

Xinran Hao

School of Mathematics and Statistics, Qingdao University

Email: dzpeng@amss.ac.cn
266071, Qingdao, Shandong, China

Yan Cui

School of Mathematics and Statistics, Qingdao University

Email: dzpeng@amss.ac.cn
266071, Qingdao, Shandong, China

Hongwei Gao

School of Mathematics and Statistics, Qingdao University

Author for correspondence.
Email: dzpeng@amss.ac.cn
266071, Qingdao, Shandong, China

References

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Yanshan Liu, Zhiqing Dang, Zhaopeng Dai, Xinran Hao, Yan Cui, Hongwei Gao

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».