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基于改进的视线导引算法与自抗扰航向控制器的无人艇航迹控制
被引量：
12
1
作者
杨忠凯
仲伟波
+1 位作者
冯友兵
孙彬
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2021年第1期121-127,135,共8页
[目的]无人艇(USV)在复杂环境情况下会出现偏离目标航线的情况,为提高水面无人艇的抗干扰能力及实际航行的稳定性,实现对航迹的准确控制,提出一种改进的无人艇航迹控制方法。[方法]根据导航信号受环境影响的情况,对GPS信号有效和无效2...
[目的]无人艇(USV)在复杂环境情况下会出现偏离目标航线的情况,为提高水面无人艇的抗干扰能力及实际航行的稳定性,实现对航迹的准确控制,提出一种改进的无人艇航迹控制方法。[方法]根据导航信号受环境影响的情况,对GPS信号有效和无效2种情况下的航迹控制分别进行分析,在自主可控平台上设计并实现了基于模糊控制可变船长比的视线导引算法(LOS)和自抗扰航向控制器(ADRC)相结合的航迹控制方法,并开展了双桨双舵无人艇湖上试验。[结果]仿真结果表明:该方法可满足航迹控制的要求,转弯后航向能够快速保持稳定,无频繁摆舵现象,且该方法能够完成真实环境下的航迹控制,航迹贴线误差均值约为0.1 m,方差约为0.03。[结论]湖上试验结果验证了该算法在实际工程应用中的可行性和有效性。
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关键词
航迹控制
视线导引算法
自抗扰
算法
模糊控制
自主可控平台
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职称材料
水下狭窄环境中ROV的自主返回控制
被引量：
1
2
作者
昝英飞
邱天
+3 位作者
袁利毫
王会峰
黄福祥
阴炳钢
《智能系统学报》
CSCD
北大核心
2022年第4期744-751,共8页
为满足缆控水下机器人(remotely operated vehicle,ROV)在水下狭窄环境中作业完毕后的顺利回收需求,研究仿真ROV的路径跟踪以及动力定位系统。基于非对称ROV构建数学模型,利用李雅普诺夫函数,采用反向递推和反馈线性化,设计了基于反步...
为满足缆控水下机器人(remotely operated vehicle,ROV)在水下狭窄环境中作业完毕后的顺利回收需求,研究仿真ROV的路径跟踪以及动力定位系统。基于非对称ROV构建数学模型,利用李雅普诺夫函数,采用反向递推和反馈线性化,设计了基于反步法的自适应控制器。该控制器通过反馈线性化,将已知非线性参数转化成线性参数,不确定的非线性参数应用自适应控制律进行放宽。通过仿真对该控制器应用于ROV的可行性进行验证表明:基于反步自适应控制以及视线导引的算法,ROV在水下狭窄环境中路径跟踪效果良好,动力定位稳定,鲁棒性良好,能够很好地解决ROV模型的不确定性与非线性问题。该控制器为ROV在水下狭窄环境中的回收作业提供了很好的解决方案。
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关键词
缆控水下机器人
狭窄环境
路径跟踪
动力定位
数值仿真
李雅普诺夫函数
反步自适应
视线导引算法
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职称材料
题名
基于改进的视线导引算法与自抗扰航向控制器的无人艇航迹控制
被引量：
12
1
作者
杨忠凯
仲伟波
冯友兵
孙彬
机构
江苏科技大学电子信息学院
江苏科技大学海洋装备研究院
出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2021年第1期121-127,135,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFC0309100)
江苏省重点研发计划资助项目(BE2016009-3)。
文摘
[目的]无人艇(USV)在复杂环境情况下会出现偏离目标航线的情况,为提高水面无人艇的抗干扰能力及实际航行的稳定性,实现对航迹的准确控制,提出一种改进的无人艇航迹控制方法。[方法]根据导航信号受环境影响的情况,对GPS信号有效和无效2种情况下的航迹控制分别进行分析,在自主可控平台上设计并实现了基于模糊控制可变船长比的视线导引算法(LOS)和自抗扰航向控制器(ADRC)相结合的航迹控制方法,并开展了双桨双舵无人艇湖上试验。[结果]仿真结果表明:该方法可满足航迹控制的要求,转弯后航向能够快速保持稳定,无频繁摆舵现象,且该方法能够完成真实环境下的航迹控制,航迹贴线误差均值约为0.1 m,方差约为0.03。[结论]湖上试验结果验证了该算法在实际工程应用中的可行性和有效性。
关键词
航迹控制
视线导引算法
自抗扰
算法
模糊控制
自主可控平台
Keywords
track control
LOS algorithm
ADRC algorithm
fuzzy control
autonomous controllable platform
分类号
U664.82 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
水下狭窄环境中ROV的自主返回控制
被引量：
1
2
作者
昝英飞
邱天
袁利毫
王会峰
黄福祥
阴炳钢
机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
海洋石油工程股份有限公司
出处
《智能系统学报》
CSCD
北大核心
2022年第4期744-751,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC0309401)
黑龙江省博士后基金项目(LBH-Z19054)
陵水半潜式生产平台研究专项项目(LSZX-2020-HN-02).
文摘
为满足缆控水下机器人(remotely operated vehicle,ROV)在水下狭窄环境中作业完毕后的顺利回收需求,研究仿真ROV的路径跟踪以及动力定位系统。基于非对称ROV构建数学模型,利用李雅普诺夫函数,采用反向递推和反馈线性化,设计了基于反步法的自适应控制器。该控制器通过反馈线性化,将已知非线性参数转化成线性参数,不确定的非线性参数应用自适应控制律进行放宽。通过仿真对该控制器应用于ROV的可行性进行验证表明:基于反步自适应控制以及视线导引的算法,ROV在水下狭窄环境中路径跟踪效果良好,动力定位稳定,鲁棒性良好,能够很好地解决ROV模型的不确定性与非线性问题。该控制器为ROV在水下狭窄环境中的回收作业提供了很好的解决方案。
关键词
缆控水下机器人
狭窄环境
路径跟踪
动力定位
数值仿真
李雅普诺夫函数
反步自适应
视线导引算法
Keywords
remotely operated vehicle
narrow environment
path following
dynamic positioning
numerical simulation
Lyapunov function
backstepping adaptive
line-of-sight guidance algorithm
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进的视线导引算法与自抗扰航向控制器的无人艇航迹控制
杨忠凯
仲伟波
冯友兵
孙彬
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2021
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
水下狭窄环境中ROV的自主返回控制
昝英飞
邱天
袁利毫
王会峰
黄福祥
阴炳钢
《智能系统学报》
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
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职称材料
已选择
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