發(fā)布時間：2024-04-16 01:46

　　隨著無人船技術(shù)的快速發(fā)展,單船運動控制系統(tǒng)日趨成熟完善,并在軍事和民用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。然而,僅依靠單船的性能難以滿足廣闊水域的作業(yè)需求,多水面無人船的協(xié)同編隊控制能夠有效彌補(bǔ)單船作業(yè)的短板,從而提高執(zhí)行復(fù)雜水域任務(wù)的能力,因此關(guān)于多無人船的編隊控制研究具有巨大的研究價值和理論意義。本文針對無人船領(lǐng)航-跟隨編隊系統(tǒng),采用協(xié)同軌跡跟蹤控制方法,引入固定時間控制算法,提高無人船編隊系統(tǒng)的跟蹤控制收斂性能;考慮具有未知環(huán)境擾動和未建模動態(tài)的無人船編隊系統(tǒng)跟蹤控制問題,通過設(shè)計有限時間精準(zhǔn)擾動觀測器,實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下的未知信息辨識與補(bǔ)償,確保無人船領(lǐng)航-跟隨編隊的快速精準(zhǔn)跟蹤控制。具體研究內(nèi)容如下:首先,針對多無人船領(lǐng)航-跟隨編隊系統(tǒng)的跟蹤控制問題,提出基于反步技術(shù)的固定時間控制策略。該策略能夠在固定時間內(nèi)實現(xiàn)穩(wěn)定的編隊跟蹤控制,具有良好的收斂性能,并且該固定時間的設(shè)定值能夠不依賴無人船的初始狀態(tài)得到。通過Lyapunov穩(wěn)定性理論嚴(yán)格證明了設(shè)計算法的穩(wěn)定性,仿真結(jié)果也進(jìn)一步驗證了控制策略的有效性。其次,針對環(huán)境未知擾動下領(lǐng)航-跟隨無人船編隊系統(tǒng)的跟蹤控制問題,結(jié)合積分滑模技術(shù),提出基于有限時...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３．２多無人船編隊跟蹤控制軌跡??Ｆｉｇ．?３．２?Ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ?ｏｆ?ＵＳＶｓ?ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｔｒａｃｋｉｎｇ?ｃｏｎｔｒｏｌ??

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圖３．３各無人船位置跟蹤曲線??Ｆｉｇ．?３．３?Ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｔｒａｃｋｉｎｇ?ｏｆ?ｅａｃｈ?ＵＳＶ??

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圖３．５各無人船位置跟蹤誤差曲線??Ｆｉｇ．?３．５?Ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｔｒａｃｋｉｎｇ?ｅｒｒｏｒｓ?ｏｆ?ｅａｃｈ?ＵＳＶ??－２０?－??

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本文編號：3956261