无人艇自适应航迹跟踪控制策略研究

摘要：

针对无人艇航迹跟踪过程中操舵造成的速度损失以及转向导致的跟踪误差变大等问题,提出了一种自适应航迹跟踪控制策略.在制导环中,采用自适应接纳圆策略,根据各航迹段之间的夹角自适应调整航迹点的接纳圆半径,设计了自适应视线制导律,提高了无人艇转向时的跟踪精度;在控制环中,提出了基于模型预测控制的航向及航速解耦控制策略,该策略首先将航向模型与航速模型的耦合项视为时变扰动,提出了一种新的时延估计方法,然后通过航向控制器进行预测,最后在航速控制器中对时变扰动进行补偿,减小了速度损失.之后,通过MATLAB仿真平台对算法的可行性进行验证.实验结果表明,所提出的自适应航迹跟踪控制策略跟踪精度更高、收敛速度更快、抗干扰能力更强、能耗更少.

关键词：无人艇、航迹跟踪、自适应视线、模型预测控制、时延估计

所属期刊栏目：51

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：湖北省重点研发计划项目;湖北省高校优秀中青年科技创新团队计划项目;江汉大学研究生科研创新基金资助项目

在线出版日期：2023-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：78-89