哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(1) :73-80.DOI:10.11990/jheu.202111033

基于前视角引导的欠驱动水面无人艇自适应路径跟踪控制

Adaptive path tracking control of underactuated unmanned surface vessels based on the frontal point of view

周彬 黄兵 毛磊 王巍凯 苏玉民
哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(1) :73-80.DOI:10.11990/jheu.202111033

基于前视角引导的欠驱动水面无人艇自适应路径跟踪控制

Adaptive path tracking control of underactuated unmanned surface vessels based on the frontal point of view

周彬 1黄兵 1毛磊 1王巍凯 1苏玉民1
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作者信息

  • 1. 哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室,黑龙江哈尔滨 150001
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摘要

针对现有视线法路径跟踪控制器在工程应用中存在的航速自适应能力差、参数不易整定以及抗干扰能力差等问题,本文提出了基于前视角的水面无人艇自适应路径跟踪控制器.在传统视线法制导中的前视角,结合跟踪偏差状态以及Sigmoid函数提出了欠驱动无人艇的自适应前视角制导模型.在此基础上,基于最小参数学习的径向基神经网络和动态面控制技术设计了自适应航速航向跟踪控制器.基于Lyapunov稳定性理论,所设计的控制器可保证所有误差动态的一致最终有界.外场试验表明:在实际海洋干扰情况下,本文提出的控制算法具有良好的控制性能以及鲁棒性.

关键词

水面无人艇/路径跟踪控制/视线法/径向基神经网络/动态面控制/自适应控制/智能控制/速度控制/航向控制

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基金项目

国家重点研发计划(2021YFC2803400)

中国博士后科学基金(2020M681081)

黑龙江省博士后基金(LBH-Z20130)

国家自然科学基金(52071100)

出版年

2023
哈尔滨工程大学学报
哈尔滨工程大学

哈尔滨工程大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.655
ISSN:1006-7043
被引量2
参考文献量1
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