Robust system design for consensus control in dynamically positioned vessel fleet (2019)
- Authors:
- Autor USP: IANAGUI, ANDRÉ SEIJI SANDES - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMR
- Subjects: SISTEMAS DE POSICIONAMENTO DINÂMICO; EMBARCAÇÕES
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Com o aumento da extensão e da complexidade de operações offshore, os requisitos para o uso de um grande número de agentes - de embarcações a equipamentos - operando simultaneamente e cooperativamente se tornam evidentes. Em tal cenário, a possibilidade de realização de tais tarefas de maneira segura coordenando todos esses elementos eventualmente atingirá os limites da capacidade humana, impondo assim barreiras à complexidade que pode ser atingida. Níveis elevados de automatização surgem como resposta a essas demandas, provendo margens para operações mais seguras, maiores e possivelmente reduzindo custos. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de algoritmos de controle cooperativo aplicados a embarcações equipadas com sistemas de posicionamento dinâmico (DP). Nesta abordagem, os navios DP são tratados como "navios robóticos", que podem realizar não apenas tarefas de manutenção de posição como também rastreamento de trajetórias conjuntamente. Os métodos propostos englobam o uso de técnicas de controle robusto não linear na forma de protocolos de controle cooperativo, tais como controle por modos deslizantes (SMC) e o controle super-twisting (STA), para resolver um problema de consenso de múltiplos agentes. Esses métodos devem levar em consideração efeitos decorrentes de não linearidades geométricas e dinâmicas, além de distúrbios ambientais que afetam os sistemas DP. Ao considerar a topologia de comunicação fixa, mas suscetível a falhas de comunicação, propõe-se o uso de filtros de Kalman rodando em paralelo para a estimação de estados de agentes vizinhos, de forma a aumentar a robustez do sistema. Por fim, um filtro de consenso é considerado para a melhoria das estimativas e medidas de dados ambientais, beneficiando-se dos múltiplos navios em rede. Todos os métodos foram validados através de um conjunto deestudos de caso, testados via simulação e em modelos de escala reduzida.
- Imprenta:
- Data da defesa: 23.10.2019
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ABNT
IANAGUI, André Seiji Sandes. Robust system design for consensus control in dynamically positioned vessel fleet. 2019. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2019. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-07012020-155948/. Acesso em: 10 out. 2024. -
APA
Ianagui, A. S. S. (2019). Robust system design for consensus control in dynamically positioned vessel fleet (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-07012020-155948/ -
NLM
Ianagui ASS. Robust system design for consensus control in dynamically positioned vessel fleet [Internet]. 2019 ;[citado 2024 out. 10 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-07012020-155948/ -
Vancouver
Ianagui ASS. Robust system design for consensus control in dynamically positioned vessel fleet [Internet]. 2019 ;[citado 2024 out. 10 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-07012020-155948/
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