基于洋流观测器的无人艇向量场路径跟踪控制

张 志鑫1, 张 如心2, 卢 家振2
1、海装沈阳局
2、哈尔滨工程大学智能科学与工程学院

摘要


本文研究了时变洋流中欠驱动无人水面艇的路径跟踪控制问题，并提出了一种新的基于观测器的非奇异矢
量场（ONVF）引导律。通过高维引导律的设计，将无人水面艇的运动状态扩展到三维，避免了传统矢量场的奇异
性。此外，引入扩展状态观测器来估计未知时变洋流和摆动速度引起的总运动学不确定性干扰项。所提出的ONVF
引导律能够有效应对未知的运动学扰动，提供实时制导信号。此外，还开发了神经网络控制器来准确跟踪所需的引
导信号。通过对比仿真实验验证了制导与控制系统的有效性。

关键词


路径跟踪；时变洋流；扩张状态观测器；非奇异矢量场；神经网络

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参考


[1]陈楠楠，沈良，刘颜鹏.美国海军无人作战能力

建设发展分析 [J].指挥信息系统与技术，2024，15（01）：

45-50. DOI:10.15908/j.cnki.cist.2024.01.008.Yao, W., &

Cao, M. Path following control in 3D using a vector field.

Automatica, 117, 108957, 2020.

[2]李少鹏，黄利华，张磊，等.基于 LOS导航算法

的无人船路径跟踪控制 [J].舰船科学技术，2024，46（05）：

109-114.

[3]周晨昶，王道波，王猛.基于向量场法的固定翼

无人机制导算法的设计与实现 [J].机械与电子，2022，40

（08）：53-61


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