固定时间预测器下的欠驱动无人艇路径跟踪控制
王山丹1
孙梦薇2
刘剑1
孙长银1
1.东南大学自动化学院,江苏南京2100962.安徽大学物质科学与信息技术研究院,安徽合肥230039
摘要：无人艇是一类在水面自主移动的智能船艇,具有无人自主、航速高、欠驱动的特点,能应用到民用和军事的诸多领域.针对欠驱动无人艇的路径跟踪问题,本文在传统视线法制导律的基础上,首次提出了一种新的固定时间收敛的预测器,用于预测位置误差,实现对干扰的估计和补偿.与基于有限时间收敛的预测器的制导律相比,固定时间预测器收敛时间不依赖于初始状态,可以更快收敛.此外,为了保证跟踪控制器的有效收敛,还设计了固定时间控制器,将无人艇尾部的方向舵力矩作为控制器,使无人艇航向角在固定时间收敛到期望艏向角.最后通过仿真实验证明本文所提出的制导律和控制器能精确跟踪给定路径.
关键词：无人艇固定时间控制路径跟踪视线法
资助基金：国家自然科学基金(61921004)国家自然科学基金(62103099)国家自然科学基金(62003044)江苏省前沿引领技术基础研究专项(BK20202006)中国博士后科学基金(2021M690032)
论文发表日期：2022-10-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1845-1853 )
英文信息