一种欠驱动无人船避障及目标跟踪鲁棒控制方法

摘要

cqvip:无人船由于其成本低、制造周期短、环境适应能力强等特点,近年来受到了广泛的关注。针对欠驱动无人船的碰撞规避和目标跟踪问题,提出了一种基于滑模变结构控制和改进人工势函数理论的控制方法。首先建立了考虑不确定干扰和参数摄动的无人船水平面二阶非线性动力学模型,通过引入滑模控制方法为其设计了目标跟踪鲁棒控制器。同时基于改进人工势函数设计了无人船碰撞规避控制算法。最后对设计的控制算法进行了稳定性证明和数值仿真。仿真结果表明,提出的控制方法在无人船做平面运动时可以有效进行目标跟踪和碰撞规避。