无人水面艇航迹跟踪控制仿真

作     者：张臣 刘收 李宝安 Zhang Chen;Liu Shou;Li Baoan

作者机构：北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航天测控技术有限公司北京100041 北京航空航天大学无人驾驶飞行器设计研究所北京100191 

出 版 物：《计算机测量与控制》 (Computer Measurement &Control)

年 卷 期：2016年第24卷第3期

页      码：88-91页

摘      要：针对模型参数不确定、存在外界风浪流干扰的欠驱动无人水面艇的航迹跟踪问题,为提高无人水面艇自主航行能力,减小航迹跟踪过程中的轨迹偏差与跟踪迟滞,提出了一种分层控制结构的方法;由外至内采取航迹、航向、舵角三层控制,外环航迹控制层使用过渡目标点策略,根据无人水面艇的偏航距确定实时目标点,中环航向控制层使用最小转角策略,根据无人水面艇艏向角与目标方向角之差确定偏转打角,内环舵角控制层使用模糊自适应整定PID控制器,对模型参数的动态变化进行补偿;基于MATLAB GUI进行无人水面艇航迹跟踪控制仿真试验,结果表明,模糊自适应整定PID控制器提高了舵角的控制响应速度,无人水面艇在航行过程中的直线行驶、连续折线行驶均能得到较好的航迹跟踪控制。

主 题 词：无人水面艇 航迹跟踪控制 分层控制结构 模糊比例积分微分控制 

学科分类：081104[081104] 08[工学] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2016.03.024

馆 藏 号：203936264...