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时变漂角下USV直线路径跟踪控制器设计与验证
被引量：
15
1
作者
范云生
郭晨
+2 位作者
赵永生
王国峰
史微微
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第11期2514-2520,共7页
为了解决"蓝信"号无人水面艇在真实海洋环境中的直线路径跟踪的精确控制问题,在考虑到实际航行中存在时变漂角的情况下,设计并验证了一种基于LOS制导算法的无人水面艇直线路径跟踪控制方法。以"蓝信"号无人水面艇...
为了解决"蓝信"号无人水面艇在真实海洋环境中的直线路径跟踪的精确控制问题,在考虑到实际航行中存在时变漂角的情况下,设计并验证了一种基于LOS制导算法的无人水面艇直线路径跟踪控制方法。以"蓝信"号无人水面艇的操纵运动模型及辨识的参数为基础,将LOS制导算法与模糊自适应PID航向跟踪控制相结合,设计了一种考虑时变漂角的无人水面艇直线路径跟踪控制器,仿真结果验证了该方法的可行性。最后,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,验证了该方法应用在实际工程中的正确性和有效性,降低了真实海洋环境下实际航迹跟踪过程中时变漂角对航迹跟踪控制精度的影响。
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关键词
无人水面艇
LOS制导算法
直线路径跟踪
时变漂角
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职称材料
欠驱无人水面船有限时间自抗扰循迹控制方法
被引量：
1
2
作者
冯辉
胡胜
+1 位作者
余文曌
魏跃峰
《华中科技大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期71-76,95,共7页
针对欠驱无人水面船在外界时变环境干扰和模型不确定影响下如何提高循迹控制性能的问题,提出了一种带漂角观测器的有限时间自抗扰循迹控制方法.首先,基于有限时间稳定性理论设计有限时间非线性干扰观测器,对时变大漂角进行在线估计,并...
针对欠驱无人水面船在外界时变环境干扰和模型不确定影响下如何提高循迹控制性能的问题,提出了一种带漂角观测器的有限时间自抗扰循迹控制方法.首先,基于有限时间稳定性理论设计有限时间非线性干扰观测器,对时变大漂角进行在线估计,并结合视线法引导律(LOS),提出有限时间引导律(FLOS),提高引导系统的响应速度和鲁棒性,使得船舶快速收敛至期望路径,并稳定地沿着期望路径航行;然后,结合反步控制和二阶滑模控制进行有限时间控制器设计,将模型不确定性、时变环境干扰和虚拟控制量视为总扰动,对其进行观测并补偿,设计有限时间自抗扰控制器(FADRC),使纵向和艏向控制系统误差在有限时间内收敛至零附近;最后,通过仿真验证了提出方法的有效性.
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关键词
欠驱无人水面船
循迹控制
时变
大
漂
角
有限时间引导律
有限时间自抗扰控制
原文传递
题名
时变漂角下USV直线路径跟踪控制器设计与验证
被引量：
15
1
作者
范云生
郭晨
赵永生
王国峰
史微微
机构
大连海事大学信息科学技术学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第11期2514-2520,共7页
基金
国家自然科学基金(61374114
51609033)
辽宁省自然科学基金(2015020022)项目资助
文摘
为了解决"蓝信"号无人水面艇在真实海洋环境中的直线路径跟踪的精确控制问题,在考虑到实际航行中存在时变漂角的情况下,设计并验证了一种基于LOS制导算法的无人水面艇直线路径跟踪控制方法。以"蓝信"号无人水面艇的操纵运动模型及辨识的参数为基础,将LOS制导算法与模糊自适应PID航向跟踪控制相结合,设计了一种考虑时变漂角的无人水面艇直线路径跟踪控制器,仿真结果验证了该方法的可行性。最后,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,验证了该方法应用在实际工程中的正确性和有效性,降低了真实海洋环境下实际航迹跟踪过程中时变漂角对航迹跟踪控制精度的影响。
关键词
无人水面艇
LOS制导算法
直线路径跟踪
时变漂角
Keywords
unmanned surface vehicle
LOS（line-of-sight） guidance algorithm
straight line path following
time-varying drift angle
分类号
TH868 [机械工程—精密仪器及机械]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
下载PDF
职称材料
题名
欠驱无人水面船有限时间自抗扰循迹控制方法
被引量：
1
2
作者
冯辉
胡胜
余文曌
魏跃峰
机构
武汉理工大学高性能船舶技术教育部重点实验室
武汉理工大学船海与能源动力工程学院
中国船舶及海洋工程设计研究院喷水推进技术重点实验室
出处
《华中科技大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期71-76,95,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51879210,51979210)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2019III040,2019III132CG).
文摘
针对欠驱无人水面船在外界时变环境干扰和模型不确定影响下如何提高循迹控制性能的问题,提出了一种带漂角观测器的有限时间自抗扰循迹控制方法.首先,基于有限时间稳定性理论设计有限时间非线性干扰观测器,对时变大漂角进行在线估计,并结合视线法引导律(LOS),提出有限时间引导律(FLOS),提高引导系统的响应速度和鲁棒性,使得船舶快速收敛至期望路径,并稳定地沿着期望路径航行;然后,结合反步控制和二阶滑模控制进行有限时间控制器设计,将模型不确定性、时变环境干扰和虚拟控制量视为总扰动,对其进行观测并补偿,设计有限时间自抗扰控制器(FADRC),使纵向和艏向控制系统误差在有限时间内收敛至零附近;最后,通过仿真验证了提出方法的有效性.
关键词
欠驱无人水面船
循迹控制
时变
大
漂
角
有限时间引导律
有限时间自抗扰控制
Keywords
underactuated unmanned surface vessel
path following control
time-varying big drift angle
finite-time line-ofsight guidance law
finite-time active disturbance rejection control
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
时变漂角下USV直线路径跟踪控制器设计与验证
范云生
郭晨
赵永生
王国峰
史微微
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
15
下载PDF
职称材料
2
欠驱无人水面船有限时间自抗扰循迹控制方法
冯辉
胡胜
余文曌
魏跃峰
《华中科技大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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