Identificazione rapida di veicoli marini senza equipaggio

Al fine di progettare efficienti strutture di controllo ad alto livello, i parametri relativi al modello matematico di riferimento devono essere noti con ragionevole precisione. Poiché sensori e dispositivi montati a bordo di veicoli marini autonomi (senza equipaggio) possono variare durante una missione, risulta di notevole importanza disporre di una procedura di identificazione che sia facilmente e rapidamente implementabile e che fornisca stime dei parametri del modello sufficientemente accurati per lo sviluppo e l'utilizzo di schemi di controllo automatici. L'articolo introduce una procedura di identificazione basata sull'utilizzo delle oscillazioni proprie (Self-Oscillations) del sistema. La metodologia descritta può essere applicata per l'identificazione di parametri di modelli non-lineari a singolo grado di libertà, relativi a veicoli marini autonomi, sia di superficie che subacquei. Una sperimentazione estensiva è stata effettuata sul veicolo "VideoRay Micro-ROV" e sul veicolo autonomo di superficie "Charlie", al fine di dimostrare che il metodo proposto fornisce risultati consistenti. I risultati sono stati confrontati con quelli ottenuti tramite l'applicazione di metodologie classiche come l'identificazione ai minimi quadrati. La qualità delle stime parametriche ottenute è stata validata tramite l'esecuzione di numerosi test dedicati. Il metodo proposto può inoltre essere impiegato per trarre conclusioni sul modello che descrive la dinamica del veicolo. L'articolo include inoltre i risultati relativi alla progettazione di un sistema di auto-pilota dove i sistemi di controllo sono configurati sulla base del metodo proposto basato sulle oscillazioni proprie, dimostrando l'appropriatezza della metodologia.

Authors: N. Miskovic´, Z. Vukic´, M. Bibuli, G. Bruzzone, M. Caccia

Title: Fast In-Field Identification of Unmanned Marine Vehicles

Journal: Journal of Field Robotics

Year: 2010

References: DOI: 10.1002/rob.20374, vol 8, nr 1, pp 101-120 (2011)