• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제2권2호
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• pp.100-108
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• 2002

A fuzzy logic for collision avoiding navigation of marine vehicles is proposed in this paper. VFF(Virtual Force Field) method, which is used widely in the field of mobile robots, is modifiel to apply to marine vehicles. The method is named MVFF (Modified Virtual Force Field) mothod. The MVFF consists of the determination of the heading angles far track-keeping mode ($\psi_{ca}$)and collision avoidance mode ($\psi_{ca}$). The operator can choose the pattern of the track-keeping mode in the proposed algorithm. The collision avoidance algorithm can handle static and/or moving obstacles. These functons are implemented using fuzzy logic. Various simulation results verify the proposed alogorithm.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제2권2호
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• pp.171-181
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• 2004

An autonomous navigation algorithm for marine vehicles is proposed in this paper using fuzzy logic under COLREG guidelines. The VFF (Virtual Force Field) method, which is widely used in the field of mobile robotics, is modified for application to the autonomous navigation of marine vehicles. This Modified Virtual Force Field (MVFF) method can be used in either track-keeping or collision avoidance modes. Moreover, the operator can select a track-keeping pattern mode in the proposed algorithm. The collision avoidance algorithm has the ability to handle static and/or moving obstacles. The fuzzy expert rules are designed deliberately under COLREG guidelines. An extensive simulation study is used to verify the proposed method.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.747-752
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• 2006

본 논문에서는 두 개의 시스템으로 구성된 적응 퍼지 슬라이딩 모드 제어기의 설계를 제안한다. 제안한 슬라이딩 모드 제어기는 두 개의 시스템입력으로 구성된다. 기존의 슬라이딩 모드 제어기는 $approximation{\^{u}}(t)$에 불연속항 sgn함수나 sat함수를 추가하여 상태궤적을 sliding surface로 보내는 제어 기법을 사용하고 있다. 본 논문에서는 이러한 기존의 제어기에 또 하나의 불연속항 제어기를 추가하여 불확실한 제어 이득에 의한 disturbance를 줄여주고, 불확실한 외란에 강인한 제어기설계와 알지 못하는 실제 비선형 시스템과 퍼지 시스템 간의 오차에 의한 불안정성도 해결할 수 있는 제어기를 제안하였다. 또한 본 논문에서는 Fuzzy tuning을 통해 슬라이딩 조건을 가변화함으로써 기존의 슬라이딩 모드 제어기에 비해 빠르고 정확하게 추종 가능하도록 제어기의 성능을 향상시킨다. 기존의 슬라이딩 모드 제어방식에서는 ${\eta}$값을 임의의 양의 상수로 두고 설계를 하였다. 하지만 이러한 방식은 높은 overshoot를 발생하게 하거나 늦은 정정시간을 갖게 하였다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 state의 각 상황에 맞는 ${\eta}$값을 fuzzy tuning을 통하여 유도해 내어 overshoot를 줄이며 동시에 정정시간도 줄여 제어성능을 높이는 방법을 제안한다.