Development of a control system for core-sampling USV that combines sliding mode control and neural network

スライディングモード制御とニューラルネットワークを組み合わせたコアサンプリングUSVの制御システムの開発

森戸 誠*; 藤井 俊*; 吉村 洸貴*; 眞田 幸尚   ; 馬場 尚一郎*; 松永 浩志*; Mori, Takami*; 佐藤 憲一郎*; 田原 淳一郎*

Morito, Makoto*; Fujii, Shun*; Yoshimura, Koki*; Sanada, Yukihisa; Baba, Shoichiro*; Matsunaga, Hiroshi*; Mori, Takami*; Sato, Keiichiro*; Tahara, Junichiro*

本研究では、海底地盤の放射線計測を行う無人探査機の制御手法として、スライディングモード制御とニューラルネットワークを組み合わせた手法を提案する。制御入力のベースとしてスライディングモード制御を用い、スライディングモード制御のパラメータの一つであるとその変化率が小さくなるようにニューラルネットワークコントローラを用いて補正入力を加える。本方式を用いた制御システムを製作した後、シミュレーション試験、海域試験を行い、本方式による調査が可能かどうかを評価した。

This study proposes a method that combines sliding mode control and neural networks as a control method for unmanned surface vehicle to measure radiation in submarine soil. Sliding mode control is used as the base of control input, and corrective inputs are added using a neural network controller so that one of the parameters of sliding mode control, , and its rate of change are reduced. After producing a control system using this method, we conducted simulation tests and sea area tests to evaluate whether the survey could be conducted using this method.