Semidefinite programming solution to the analysis and control problem of a torpedo shaped autonomous underwater vehicle

Abstract

Este trabalho propõe uma solução optimizada semidefinida para a anáise e controle de um Veículo Subaquáico Autônomo (VSA) no formado de um torpedo. O VSA é descrito por um sistema não linear e uma representação por quaternions é usada para representar rotações no espaço. O sistema é descrito em termos de uma Representação Algébrica Diferencial (RAD), a qual agrupa as não linearidades em um vetor auxiliar, então um problema de optimização convexo sujeito a um conjunto de funções de restrição na forma de Desigualdades Matriciais Linearess (DML) garante estabilidade exponencial local da orientação do sistema. Uma estratégia de controle é proposta para calcular o ganho K do sistema em malha fechada em três diferentes cenários com o objetivo de investigar o impacto do tamanho da região X e de possíveis erros na identificação do sistema no tamanho da região de atração