基于速变LOS的无人船反步自适应路径跟踪控制

作     者：余亚磊 苏荣彬 冯旭 郭晨 Yu Yalei;Su Rongbin;Feng Xu;Guo Chen

作者机构：大连海事大学航海学院辽宁大连116026 大连海事大学船舶电气工程学院辽宁大连116026 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51879027,51579024,6137114,51809028) 中央高校基础研究基金资助项目(大连海事大学3132016311,3132018154) 

出 版 物：《中国舰船研究》 (Chinese Journal of Ship Research)

年 卷 期：2019年第14卷第3期

页      码：163-171页

摘      要：[目的]为了解决无人船由系统建模误差和参数摄动引起的混合不确定项、模型含非零非对角项和控制器输入饱和情况下的路径跟踪问题,[方法]提出基于速变视线导航法(LOS)的反步自适应无人船路径跟踪控制方法。首先引入坐标变换法,把系统模型转变为斜对角形式。把控制系统分为制导子系统和控制子系统,在制导子系统设计速变LOS算法,使纵向速度制导律与横向跟踪误差呈正相关,确保无人船能有效地朝着并保持在期望的路径上;在控制子系统设计反步自适应算法以补偿系统混合不确定项,同时引入辅助系统处理系统控制输入饱和问题。[结果]运用李雅普诺夫稳定性理论证明制导控制闭环系统一致最终有界稳定。[结论]仿真结果验证了所提出方法的有效性和鲁棒性,对无人船反步自适应路径跟踪控制有一定的参考价值。

主 题 词：无人船 路径跟踪 视线导航法 输入饱和 自适应控制 

学科分类：0707[理学-海洋科学类] 08[工学] 082402[082402] 0815[工学-矿业类] 0824[工学-林业工程类] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.19693/j.issn.1673-3185.01377

馆 藏 号：203680520...