江汉大学学报(自然科学版) ›› 2023, Vol. 51 ›› Issue (2): 78-89.doi: 10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2023.02.009
刘志强,叶 曦*,张志玮
LIU Zhiqiang,YE Xi*,ZHANG Zhiwei
摘要: 针对无人艇航迹跟踪过程中操舵造成的速度损失以及转向导致的跟踪误差变大等问题, 提出了一种自适应航迹跟踪控制策略。在制导环中,采用自适应接纳圆策略,根据各航迹段之间 的夹角自适应调整航迹点的接纳圆半径,设计了自适应视线制导律,提高了无人艇转向时的跟踪 精度;在控制环中,提出了基于模型预测控制的航向及航速解耦控制策略,该策略首先将航向模 型与航速模型的耦合项视为时变扰动,提出了一种新的时延估计方法,然后通过航向控制器进行 预测,最后在航速控制器中对时变扰动进行补偿,减小了速度损失。之后,通过 MATLAB 仿真 平台对算法的可行性进行验证。实验结果表明,所提出的自适应航迹跟踪控制策略跟踪精度更 高、收敛速度更快、抗干扰能力更强、能耗更少。
中图分类号: