无人艇非线性航迹鲁棒自适应跟踪控制

无人艇非线性航迹鲁棒自适应跟踪控制

论文摘要

针对欠驱动水面无人艇(USV)的非线性航迹跟踪控制问题,提出一种基于单调3次埃尔米特样条插值(CHSI)和神经网络的鲁棒自适应控制方法。采用CHSI方法对航路点进行拟合,得到光滑的非线性期望航迹,解决了传统线性航迹容易使USV出现的摇摆、曲折问题;引入SerretFrenet坐标系,并构建了自适应视线制导律,提高了收敛速度且减少了振荡;考虑USV模型的不确定性和环境干扰力影响,设计了简捷的鲁棒自适应神经网络控制器。稳定性分析结果证明了控制系统的收敛性;仿真实例验证了所提出的控制方法能够有效地改善USV航迹跟踪控制的精度和品质,并具有学习参数少、运算负载小的特点。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 问题描述
  • 2 非线性航迹拟合
  • 3 航迹跟踪控制
  •   3.1 自适应LOS制导
  •   3.2 艏向控制器
  •   3.3 纵向速度控制器
  • 4 稳定性分析
  • 5 仿真实例
  • 6 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 骆福宇,曾江峰,艾宁

    关键词: 无人艇,航迹跟踪,自适应控制,非线性系统,神经网络

    来源: 兵工学报 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 船舶工业,自动化技术

    单位: 中国船舶工业系统工程研究院

    基金: 国家自然科学基金项目(51509057,51509054,51709214),中央高校基本科研业务费专项项目(HEUCF180102)

    分类号: U664.82

    页码: 2519-2528

    总页数: 10

    文件大小: 413K

    下载量: 165

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