Planning and realisation of autonomous underwater vehicle trajectory, taking obstacles into account

Abstract

В данной работе была рассмотрена задача планирования и реализации траектории движения автономного подводного аппарата с учётом препятствий. В процессе решения поставленной задачи была изучена соответствующая литература, с помощью которой была сформулирована математическая модель движения судна. Затем, для планирования траектории движения морского робота было решено воспользоваться одним из самых распространённых методов – с помощью задания путевых точек на фиксированной системе координат. С помощью ПИД-регулятора, управляющего закона LOS и метода расчёта штрафов были спроектированы динамическое и кинематическое управление судна.

In this paper, the problem of planning and realization of trajectory of an AUV, taking into account obstacles, was considered. In the process of solving the problem, the relevant literature was studied, with the help of which a mathematical model of the ship's movement was formulated. Then, to plan the trajectory of the marine robot, it was decided to use one of the most common methods - by specifying waypoints on a fixed coordinate system. With the help of the LOS guidance law and the method of calculating fines, the kinematic control of the vessel was designed. To control the dynamics, a PID controller was used due to its versatility and ease of use.