一种基于ESO估计漂角的无人船变速曲线路径跟踪控制方法

摘要

本发明公开了一种用于无人船曲线路径跟踪的控制方法，属于无人船运动控制领域。本发明提出一种基于ESO(扩张状态观测器)估计漂角的方法实现无人船在海洋扰动下的变速曲线路径跟踪控制。首先将环境扰动对无人船的影响等效为大小未知且时变的漂角，利用ESO对漂角进行估计并在LOS引导律中补偿。其次在传统LOS引导律的基础上增加航速引导律，使无人船能够依据曲线路径的曲率自动调节航速，进一步提高跟踪精度。最后设计滑模航向航速控制器，完成对期望航向和期望航速的精确跟踪，进而实现无人船曲线路径跟踪控制。该方法有效降低了海洋扰动对无人船路径跟踪控制的影响，提高了无人船路径跟踪的快速性、准确性，为无人船自主作业奠定基础。