基于改进积分视线导引策略的欠驱动无人水面艇路径跟踪

• 作者: 刘忠 周德超 张建强 董蛟 陈霄
• 来源期刊: 北京航空航天大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 欠驱动控制 无人水面艇(USV) 积分视线(ILOS)导引 路径跟踪 级联系统 稳定性证明
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 页码范围: 489-499
• 页数: 11页
• 分类号: TP242|TP273
• 字数: 7764字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0192

摘要

路径跟踪控制是无人水面艇(USV)自主完成各项任务使命的关键技术之一,受到国内外运动控制领域的普遍关注.为提高风浪流等外界环境干扰下,无入水面艇(USV)路径跟踪控制的准确性和鲁棒性,研究海流等外界扰动环境下一类非对称欠驱动无入水面艇的路径跟踪问题,提出了2种改进积分视线(ILOS)导引策略,并基于改进导引策略和反馈控制思想实现了无入水面艇水平面的路径跟踪.与传统ILOS导引策略相比,第1种改进策略具有变积分增益能够避免积分饱和及超调现象;第2种改进策略在前者的基础上将前视距离设计为时变量,使得无入水面艇操纵更加灵活,其中积分增益和前视距离均为垂直距离误差的不同函数,引导无人水面艇灵活快速地跟踪期望路径.基于级联系统理论证明了当所有控制目标实现时,控制系统为全局k-指数稳定(GKES)的,理论分析和仿真实验证明了算法的有效性和先进性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘忠	海军工程大学电子工程学院	319	1950	19.0	27.0
2	周德超	海军工程大学电子工程学院	34	127	7.0	9.0
3	张建强	海军工程大学电子工程学院	42	202	8.0	11.0
4	陈霄	海军工程大学电子工程学院	16	79	6.0	8.0
5	董蛟	海军工程大学电子工程学院	13	51	5.0	6.0