遗传算法优化PID控制器参数的路径跟踪控制

摘要

针对无人艇在路径跟踪过程中的环境扰动未知和模型参数难确定的控制问题,提出一种基于遗传算法优化PID控制器的路径跟踪控制方案。首先建立状态空间型无人艇运动数学模型以及随机干扰数学模型,使无人艇的运动更逼近实际情况。其次,在传统的LOS(Line-of-Sight)制导算法引入积分项,实时补偿航向漂角的干扰,以此减小横向误差。然后,采用遗传算法优化PID控制器参数,使得参数的选取更加灵活有效,增强了无人艇的动态性能和自适应能力。仿真试验结果表明,该路径跟踪控制方案具备有效性和良好的控制性能。