基于轨迹线性化的无人水面艇航向控制与验证

• 作者: 杨宇 范云生 刘磊 谭园园
• 来源期刊: 大连海事大学学报
• 关键词: 无人水面艇(USV) 轨迹线性化控制 非线性干扰观测器 航向控制
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 9-17
• 页数: 9页
• 分类号: U664.82
• 语种: 中文
• DOI: 10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2021.01.002

摘要

为解决无人水面艇在真实海洋环境中的航向跟踪与保持的精确控制问题,以"蓝信"号无人水面艇为研究对象,辨识模型参数,然后建立操纵运动模型,设计并验证了一种快慢回路时标分离的基于轨迹线性化的无人水面艇航向控制方法.考虑到未建模动态以及海洋环境干扰对无人水面艇运动的影响,将非线性干扰观测器与轨迹线性化控制相结合,提出一种基于非线性干扰观测器的轨迹线性化航向控制方法,以提高航向控制的精度和鲁棒性.仿真结果验证了该方法的控制性能.通过"蓝信"号无人水面艇在大连海事大学凌水校区外部海域的实船实验,验证了轨迹线性化控制方法在实际工程应用中的正确性和有效性.