Koordinierte Regelung eines AUV mit Manipulator zur autonomen Durchführung eines Andockmanövers

Die Ozeane der Welt sind bisher, aufgrund ihrer Unstrukturiertheit und menschenfeindlichen Umgebung, kaum erforscht. Aus diesem Grund sollen zunehmend autonome Unterwasserfahrzeuge für Überwachung, Schutz und Inspektionen eingesetzt werden. Um dies zu ermöglichen werden die Fahrzeuge mit Manipulatoren ausgerüstet. Die Regelung dieser Systeme erweist sich durch die Nichtlinearitäten und gekopppelte Dynamiken als schwierig. Im Rahmen dieser Arbeit wird deshalb ein Regler entwickelt, welcher die Kräfte des Manipulators auf das Fahrzeug kompensieren soll. Für den Kompensator werden zwei verschiedene Ansätze implementiert, eine modellprädiktive Regelung und eine Störgrößenaufschaltung. In Simulation wird unter verschiedenen Szenarien deren Leistungsfähigkeit untersucht und mit einem reinen Feedback basierten Regler verglichen.