欠驱动无人艇自适应滑模航迹跟踪控制

• 作者: 刘忠 周德超 张建强 王潋 陈霄
• 来源期刊: 国防科技大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 无人艇 航迹跟踪 滑模自适应 级联系统 稳定性分析
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 机械工程·计算机科学与技术
• 页码范围: 127-134
• 页数: 8页
• 分类号: TP242
• 字数: 5977字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11887/j.cn.201803020

摘要

为便于航迹跟踪控制器设计和分析,引入坐标变换,建立典型的欠驱动无人艇数学模型;建立以航迹上自由点为原点的Serret-Frenet坐标系,实现对航迹跟踪误差变量的描述;通过将航迹参数的更新律作为一附加控制输入,实现了无人艇航迹跟踪控制系统由欠驱动向全驱动控制的转变,并利用改进视线导引算法实现了对无人艇位置的跟踪控制;考虑海流等外界扰动的影响,采用滑模自适应技术分别设计了无人艇航向和航速控制算法,实现了对航向角、纵向速度跟踪误差的镇定;基于李雅普诺夫理论和级联系统理论证明了航迹跟踪控制系统的一致半全局指数和一致全局渐进稳定性.仿真结果表明:所提出的控制算法可在一定程度上处理海流等外界扰动,跟踪效果良好,并且克服了角速度持续激励问题,能够同时实现对直线和曲线航迹的跟踪.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘忠	海军工程大学兵器工程学院	319	1950	19.0	27.0
2	周德超	海军工程大学兵器工程学院	34	127	7.0	9.0
3	张建强	海军工程大学兵器工程学院	42	202	8.0	11.0
4	王潋	海军工程大学兵器工程学院	7	16	3.0	3.0
5	陈霄	海军工程大学兵器工程学院	16	79	6.0	8.0