2025S-OS1-2 制御バリア関数を用いた舵角制限内での自動避航操船

抄録

自動避航操船は，自動運航船の実現に必要不可欠な技術である．現在広く研究されている自動避航操船は，航路計画と航路追従制御を合わせた手法である．この手法では，事前に避航航路が確認できる点や，複雑な航路での避航が可能である点が利点として挙げられるが，航路計画問題と航路追従問題の両方を高度に解決する必要がある．また，航路計画を用いない手法も多く提案されているが，制御則が複雑になる傾向があり，所望するコントローラの設計は容易ではない．

本論文では，航路計画を用いない手法として，制御バリア関数を用いた自動避航操船を提案する．提案法では，最大舵角による旋回軌道を考慮して制御バリア関数を設計することで，制限舵角内での自動避航制御則を設計する．提案法の有効性は，コンピュータシミュレーションを用いて検証した．