波浪场中无人水面艇路径跟踪的节能控制方法

摘要：

无人艇在路径跟踪过程中易受到波浪干扰,为提高抗干扰性能,现有控制方法多采用较大的控制增益,这样会增大能源消耗.针对该问题,提出一种变参数的比例微分(PD)控制方法.首先,基于视线法(LOS)制导规律和PD控制方法,设计了模糊推理模块,以波浪观测模块检测的浪高和遭遇角作为输入,动态调节PD控制器的结构参数;然后,根据不同浪高、周期和浪向对无人艇路径跟踪的影响,分析并建立了模糊推理规则.最后,采用不规则波浪场的仿真数据,进行了圆形路径跟踪实验,在跟踪精度和能耗方面与典型控制方法进行了对比.仿真结果表明,在三级海况下,所提出的控制方法能有效抑制波浪干扰同时能耗减少33％.

关键词：无人艇、路径跟踪、波浪场、模糊推理、节能控制

所属期刊栏目：38

分类号：TP391.9(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51309148

在线出版日期：2018-08-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：58-62