This book provides a comprehensive overview of marine control system design related to underwater robotics applications. In particular, it presents novel optimization-based model predictive control strategies to solve control problems appearing in autonomous underwater vehicle applications. These novel approaches bring unique features, such as constraint handling, prioritization between multiple design objectives, optimal control performance, and robustness against disturbances and uncertainties, into the control system design. They therefore form a more general framework to design marine control systems and can be widely applied.

Advanced Model Predictive Control for Autonomous Marine Vehicles balances theoretical rigor – providing thorough analysis and developing provably-correct design conditions – and application perspectives – addressing practical system constraints and implementation issues. Starting with a fixed-point positioning problem for a single vehicle andprogressing to the trajectory-tracking and path-following problem of the vehicle, and then to the coordination control of a large-scale multi-robot team, this book addresses the motion control problems, increasing their level of challenge step-by-step. At each step, related subproblems such as path planning, thrust allocation, collision avoidance, and time constraints for real-time implementation are also discussed with solutions.

In each chapter of this book, compact and illustrative examples are provided to demonstrate the design and implementation procedures. As a result, this book is useful for both theoretical study and practical engineering design, and the tools provided in the book are readily applicable for real-world implementation.

Informazioni sull?autore

Yang Shi received his Ph.D. degree in electrical and computer engineering from the University of Alberta, Canada, in 2005. From 2005 to 2009, he was an Assistant Professor and an Associate Professor with the Department of Mechanical Engineering, University of Saskatchewan, Canada, before joining the University of Victoria, where he is currently a Professor with the Department of Mechanical Engineering. He was a Visiting Professor with the University of Tokyo, Tokyo, Japan, in 2013. His current research interests include networked and distributed systems, model predictive control, cyber-physical systems, robotics and mechatronics, navigation and control of autonomous systems (AUV and UAV), and energy system applications. Professor Shi has received several professional and academic awards, including the 2017 IEEE Transactions on Fuzzy Systems Outstanding Paper Award for his coauthored paper, and the Humboldt Research Fellowship for Experienced Researchers in 2018. He has been a member of the IEEE IES Administrative Committee since 2017, and is currently the Chair of the IEEE IES Technical Committee on Industrial Cyber-Physical Systems. He has several editorial responsibilities, including being Co-Editor-in-Chief of the IEEE Transactions on Industrial Electronics, an Associate Editor for Automatica, and an Associate Editor for IEEE Transactions on Control Systems Technology. He is a fellow of IEEE, ASME, Engineering Institute of Canada, and Canadian Society for Mechanical Engineering, and a registered Professional Engineer in British Columbia, Canada.

Chao Shen received his B.E. degree in automation engineering and M.Sc. in control science and engineering from Northwestern Polytechnical University, China in 2009 and 2012, respectively, and his Ph.D. degree in mechanical engineering from the University of Victoria, Canada, in 2018. His main research interests include model predictive control, robotics, mechatronics, deep learning and computer vision. DrShen was the winner of the 2018 IEEE SMCS Thesis Grant Initiative for his Ph.D. thesis on model predictive control for underwater robotics; the recipient of the Natural Science and Engineering Research Council of Canada (NSERC) Postdoctoral Fellowship in 2020, and he is currently holding a postdoc position with the Real-time Adaptive Control Engineering Lab at University of Michigan. He served as an Associate Editor of the IEEE ISIE 2019 and the IEEE ICCA 2020. He is a member of IEEE.

Henglai Wei received his B.Sc. and M.Sc. degrees in mechanical engineering and automatic control from Northwestern Polytechnical University, Xi’an, China, in 2014 and 2017, respectively. He is currently working toward his Ph.D. degree in mechanical engineering with the University of Victoria, Canada. His current research interests include distributed model predictive control, multi-agent systems, and cooperative marine robots. He is an active reviewer for more than ten international journalsand conferences.

Kunwu Zhang received his M.A.Sc. and Ph.D. degrees in Mechanical Engineering from the University of Victoria, BC, Canada, in 2016 and 2021, respectively. Currently, he is a Postdoctoral Research Fellow and Lecturer with the Department of Mechanical Engineering, University of Victoria, BC, Canada. His current research interests include adaptive control, model predictive control, data-driven control, optimization, and mechatronics. He is an active reviewer for more than 15 international journals and conferences.

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Diritto di recesso

Se sei un consumatore, puoi esercitare il tuo diritto di recesso seguendo le istruzioni riportate di seguito. Per "consumatore" si intende qualsiasi persona fisica che agisca per fini che non rientrano nel quadro della sua attivit� commerciale, industriale, artigianale o professionale.

Informazioni relative al diritto di recesso

Diritto di recesso

Hai il diritto di recedere dal presente contratto, senza indicarne le ragioni, entro 14 giorni.

Il periodo di recesso scade dopo 14 giorni dal giorno in cui

tu acquisisci, o un terzo designato diverso dal vettore e da te acquisisce, il possesso fisico dell'ultimo bene o l'ultimo lotto o pezzo.

Per esercitare il diritto di recesso, sei tenuto a informare Revaluation Books, Exstowe, Exton, EX3 0PP, Exeter, United Kingdom, 44 1179083586, della tua decisione di recedere dal presente contratto tramite una dichiarazione esplicita (ad esempio lettera inviata per posta, fax o posta elettronica). A tal fine puoi utilizzare il modulo tipo di recesso, ma non e' obbligatorio. Puoi anche compilare e inviare elettronicamente il modulo tipo di recesso o qualsiasi altra esplicita dichiarazione sul nostro sito web, dalla sezione "Ordini" nel "Mio Account". Nel caso scegliessi questa opzione, ti trasmetteremo senza indugio una conferma di ricevimento su un supporto durevole (ad esempio per posta elettronica).

Per rispettare il termine di recesso, � sufficiente inviare la comunicazione relativa all'esercizio del diritto di recesso prima della scadenza del periodo di recesso.

Effetti del recesso

Se recedi dal presente contratto, ti saranno rimborsati tutti i pagamenti che hai effettuato a nostro favore, compresi i costi di consegna (ad eccezione dei costi supplementari derivanti dalla tua eventuale scelta di un tipo di consegna diverso dal tipo meno costoso di consegna standard da noi offerto). Potremo trattenere dal rimborso le somme derivanti da una diminuzione del valore del prodotto risultante da una tua non necessaria manipolazione.

I rimborsi verranno effettuati senza indebito ritardo e in ogni caso non oltre 14 giorni dal giorno in cui siamo stati informati della tua decisione di recedere dal presente contratto.

Detti rimborsi saranno effettuati utilizzando lo stesso mezzo di pagamento da te usato per la transazione iniziale, salvo che tu non abbia espressamente convenuto altrimenti; in ogni caso, non dovrai sostenere alcun costo quale conseguenza di tale rimborso. Il rimborso pu� essere sospeso fino al ricevimento dei beni oppure fino all'avvenuta dimostrazione da parte tua di aver rispedito i beni, se precedente.

Ti preghiamo di rispedire i beni o di consegnarli a Revaluation Books, Edward Bowditch Ltd, Clifton Heights, Triangle West, BS8 1EJ, Bristol, United Kingdom, 44 1179083586, senza indebiti ritardi e in ogni caso entro 14 giorni dal giorno in cui hai comunicato il tuo recesso dal presente contratto. Il termine � rispettato se rispedisci i beni prima della scadenza del periodo di 14 giorni. I costi diretti della restituzione dei beni saranno a tuo carico. Sei responsabile solo della diminuzione del valore dei beni risultante da una manipolazione del bene diversa da quella necessaria per stabilire la natura, le caratteristiche e il funzionamento dei beni.

Eccezioni al diritto di recesso

Il diritto di recesso non si applica in caso di:

fornitura di giornali, periodici e riviste ad eccezione dei contratti di abbonamento per la fornitura di tali pubblicazioni;
fornitura di contenuto digitale (inclusi applicazioni, software, ebook, MP3, ecc.) mediante un supporto non materiale (per esempio un CD o un DVD) se al momento dell'inoltro dell'ordine hai espressamente consentito all'inizio dell'esecuzione accettando la perdita del diritto di recesso in conseguenza dell'inizio di esecuzione.

Modulo di recesso tipo

(Compilare e restituire il presente modulo solo se si desidera recedere dal contratto)

Destinatario: (Revaluation Books, Exstowe, Exton, EX3 0PP, Exeter, United Kingdom, 44 1179083586)

Con la presente io/noi (*) notifichiamo il recesso dal mio/nostro (*) contratto di vendita dei seguenti beni/servizi (*)

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