欠驱动USV自主航行控制算法研究

欠驱动USV自主航行控制算法研究

论文摘要

为保证复杂海洋环境下欠驱动无人艇的安全航行控制,设计了一种具有航迹实时规划和动态跟踪能力的无人艇自主航行控制算法。首先,基于激光雷达的高精度环境探测能力,借鉴向量场直方图算法设计的基本原理提出了一种新的航迹实时规划算法;然后,基于无人艇三自由度运动学和动力学模型,利用视线法导引和输出反馈控制方法设计了航迹跟踪控制算法,并给出了系统的稳定性分析。理论分析和仿真实验结果证明:所设计的自主航行控制算法能够成功实现未知海洋环境下的安全航迹实时规划和航迹动态稳定跟踪功能。

论文目录

  • 1 USV航迹实时规划算法设计
  • 2 USV航迹跟踪算法设计
  •   2.1 欠驱动USV的运动学和动力学模型
  •   2.2 LOS导引算法
  •   2.3 纵向速度、航向角跟踪控制
  • 3 仿真与实验
  •   3.1 航迹跟踪实验
  •   3.2 自主航行仿真实验
  • 4 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张京晶,董蛟,刘忠,陈霄,张建强

    关键词: 欠驱动,自主航行,航迹规划,航迹跟踪

    来源: 海军工程大学学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 船舶工业,自动化技术

    单位: 海军工程大学兵器工程学院,91053部队

    分类号: U664.82;TP273

    页码: 83-88+93

    总页数: 7

    文件大小: 1201K

    下载量: 64

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