Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

State estimation of marine vessels affected by waves by unmanned aerial vehicles

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F25%3A00381158" target="_blank" >RIV/68407700:21230/25:00381158 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2025.120606" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2025.120606</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.oceaneng.2025.120606" target="_blank" >10.1016/j.oceaneng.2025.120606</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    State estimation of marine vessels affected by waves by unmanned aerial vehicles

  • Popis výsledku v původním jazyce

    A novel approach for robust state estimation of marine vessels in rough water is proposed in this paper to enable tight collaboration between Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) and a marine vessel, such as cooperative landing or object manipulation, regardless of weather conditions. Our study of marine vessel (in our case Unmanned Surface Vehicle (USV)) dynamics influenced by strong wave motion has resulted in a novel nonlinear mathematical USV model with 6 degrees of freedom (DOFs), which is required for precise USV state estimation and motion prediction. The proposed state estimation and prediction approach fuses data from multiple sensors onboard the UAV and the USV to enable redundancy and robustness under varying weather conditions of real-world applications. The proposed approach provides estimated states of the USV with 6 DOFs and predicts its future states to enable tight control of both vehicles on a receding control horizon. The proposed approach was extensively tested in the realistic Gazebo simulator and successfully experimentally validated in many real-world experiments representing different application scenarios, including agile landing on an oscillating and moving USV. A comparative study indicates that the proposed approach significantly surpassed the current state-of-the-art.

  • Název v anglickém jazyce

    State estimation of marine vessels affected by waves by unmanned aerial vehicles

  • Popis výsledku anglicky

    A novel approach for robust state estimation of marine vessels in rough water is proposed in this paper to enable tight collaboration between Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) and a marine vessel, such as cooperative landing or object manipulation, regardless of weather conditions. Our study of marine vessel (in our case Unmanned Surface Vehicle (USV)) dynamics influenced by strong wave motion has resulted in a novel nonlinear mathematical USV model with 6 degrees of freedom (DOFs), which is required for precise USV state estimation and motion prediction. The proposed state estimation and prediction approach fuses data from multiple sensors onboard the UAV and the USV to enable redundancy and robustness under varying weather conditions of real-world applications. The proposed approach provides estimated states of the USV with 6 DOFs and predicts its future states to enable tight control of both vehicles on a receding control horizon. The proposed approach was extensively tested in the realistic Gazebo simulator and successfully experimentally validated in many real-world experiments representing different application scenarios, including agile landing on an oscillating and moving USV. A comparative study indicates that the proposed approach significantly surpassed the current state-of-the-art.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20204 - Robotics and automatic control

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA23-07517S" target="_blank" >GA23-07517S: Agilní roje létajících robotů se spolehlivým multimodálním vnímáním a estimací svého stavu</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Ocean Engineering

  • ISSN

    0029-8018

  • e-ISSN

    1873-5258

  • Svazek periodika

    323

  • Číslo periodika v rámci svazku

    April

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    15

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    001428374800001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85217792438