基于非对称模型的欠驱动USV自适应路径跟踪控制

• 作者: 刘忠 张建强 董蛟 陈霄
• 来源期刊: 系统工程与电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 欠驱动控制 无人艇 级联系统 自适应 路径跟踪 稳定性分析
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 制导、导航与控制
• 页码范围: 139-150
• 页数: 12页
• 分类号: TP242
• 字数: 8940字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-506X.2018.01.21

摘要

研究海流等外界扰动环境下一类非对称欠驱动无人艇的路径跟踪问题,提出了一种自适应路径跟踪控制算法.首先,基于坐标变换解除控制输入与欠驱动运动自由度的耦合;其次,利用级联系统理论,分别设计了自适应位置误差控制律和艏向角误差控制律.其中,提出的自适应位置误差和期望艏向角控制律中前视距离和积分增益都是以位置误差为函数的时变量,自适应估计并补偿外界扰动造成的侧滑角,从而获得对位置误差的镇定.艏向角误差则利用动态反馈线性化比例微分控制方法,根据滤波后的连续平滑信号去镇定.最后,基于级联系统理论和李雅普诺夫理论证明了当所有控制目标实现时,控制系统为一致半全局指数稳定和一致全局渐进稳定的,理论分析和仿真实验说明了算法的有效性.

作者信息

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