基于Serret-Frenet坐标系的多AUV编队路径跟踪控制

• 作者: 张秦南 徐德民 赵宁宁 高剑
• 来源期刊: 水下无人系统学报
• 关键词: 自主水下航行器 编队控制 路径跟踪 Serret-Frenet坐标系
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 导航与控制
• 页码范围: 35-39
• 页数: 5页
• 分类号: TJ630.33|TP13
• 语种: 中文

摘要

针对多自主水下航行器(AUV)的编队路径跟踪控制问题,提出了基于Serret-Frenet坐标系的虚拟结构编队控制方法,分为单个AUV队形路径跟踪控制,以及多个AUV间路径跟踪参考点的一致性协调控制两部分.首先为每个AUV定义一个沿期望路径运动的路径跟踪参考点,并以其为原点建立Serret-Frenet坐标系描述编队跟踪误差及动态模型.通过对AUV的航向角和速度的控制,使其跟踪并收敛于该Serret-Frenet坐标系下的期望队形位置.然后采用基于比例-积分控制的一致性算法,调节各个参考点的路径参数变化率使其达到一致,并以给定的期望速度沿路径运动.通过数学仿真实现了3个AUV以一定队形跟踪期望路径,验证了该算法的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐德民	西北工业大学航海学院	252	2457	22.0	36.0
2	高剑	西北工业大学航海学院	66	531	12.0	17.0
3	张秦南		12	21	3.0	3.0
4	赵宁宁		1	5	1.0	1.0