Thiết kế bộ điều khiển Logic mờ cho đội hình AUV theo mô hình Leader-Follower

Tóm tắt

Bài báo này trình bày phương pháp thiết kế bộ điều khiển Logic mờ giải quyết bài toán điều khiển đội hình cho nhóm phương tiện tự hành dưới nước (AUV) theo cấu trúc Leader-Follower. Do đặc tính phi tuyến mạnh của mô hình động lực học AUV và sự tác động bất định của nhiễu thủy động lực học, các bộ điều khiển kinh điển (như PID) thường bộc lộ hạn chế về độ chính xác và khả năng đáp ứng. Để khắc phục vấn đề này, một bộ điều khiển Logic mờ được đề xuất cho AUV Follower nhằm nâng cao chất lượng bám. Bộ điều khiển sử dụng đầu vào là sai số khoảng cách và sai số góc hướng tương đối để tinh chỉnh trực tiếp vận tốc dài và vận tốc góc của phương tiện. Hiệu quả của thuật toán đề xuất được kiểm chứng thông qua mô phỏng trên phần mềm MATLAB/Simulink. Kết quả cho thấy hệ thống duy trì đội hình ổn định, khả năng bám quỹ đạo chính xác và cải thiện đáng kể tốc độ đáp ứng so với các phương pháp truyền thống.