論文の概要: Adaptive Prescribed Performance Trajectory Tracking for Uncertain Autonomous Underwater Vehicles With Input Saturation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.20957v1
• Date: Wed, 14 Oct 2026 21:29:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-16 19:13:16.078383
• Title: Adaptive Prescribed Performance Trajectory Tracking for Uncertain Autonomous Underwater Vehicles With Input Saturation
• Title（参考訳）: 入力飽和を有する不確実な自律水中車両の適応的性能軌跡追尾
• Abstract要約: 本稿では,不確実な水中車両動特性に対する低複雑さ適応型所定の性能制御器を開発した。 提案手法は,要求された制御入力と飽和制御入力とのミスマッチにより,性能関数を直接適応する。 さらに, リアルタイムプール実験により, 安定した軌道追跡と, 提案手法を水中ロボットプラットフォームに実装した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.466047813270496
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Accurate trajectory tracking is essential for autonomous underwater vehicles operating with uncertain hydrodynamics and limited thruster authority. This paper develops a low-complexity adaptive prescribed performance controller for uncertain underwater vehicle dynamics with coupled and saturated inputs. The proposed method adapts the performance functions directly through the mismatch between the requested and saturated control inputs, enlarging the performance funnels only when the available actuation cannot meet the nominal specifications. A coupled invariant-set analysis establishes boundedness of all closed-loop signals, prescribed bounds on the filtered tracking errors, and explicit feasibility conditions. Comparative simulations on a BlueROV2 underwater vehicle show that the adaptive design maintains prescribed performance during a figure-eight maneuver, whereas conventional prescribed performance control loses feasibility under input limits. A real-time pool experiment further demonstrates stable trajectory tracking and the practical implementation of the proposed method on an underwater robotic platform.
• Abstract（参考訳）: 正確な軌道追跡は、不確実な流体力学と限られた推力を持つ自律型水中車両にとって不可欠である。 本稿では,不確実な水中車両動特性と,結合および飽和入力を併用した低複雑さ適応型所定の性能制御器を開発した。 提案手法は,要求された制御入力と飽和制御入力とのミスマッチにより,動作関数を直接適応し,利用可能な動作が仕様仕様を満たすことができない場合にのみ,性能関数を拡大する。 結合不変集合解析は、全ての閉ループ信号の有界性、フィルタされた追跡誤差の所定の有界性、および明示的な実現可能性条件を確立する。 BlueROV2水中車両における比較シミュレーションでは、適応設計はフィギュアエイト操作中に所定の性能を維持するが、従来の所定の性能制御は入力制限下で実現可能性を失う。 さらに, リアルタイムプール実験により, 安定した軌道追跡と, 提案手法を水中ロボットプラットフォームに実装した。

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