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题名基于速度选择切换型视线法的无人帆船循迹航行
被引量:2
- 1
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作者
袁鹏
徐泓燊
张雪飞
谭俊哲
王树杰
惠文海
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机构
中国海洋大学工程学院
青岛市海洋可再生能源重点实验室
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出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2020年第1期31-37,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51779238)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(201762007)。
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文摘
[目的]风帆的力矩以及海浪作用会造成帆船相比其他形式的动力船舶更容易偏离期望轨迹,这便要求无人帆船的循迹航行算法具有较强的抗干扰能力。[方法]对实船进行等比例建模并通过VPP速度预测程序获得帆船在不同航向下的较大速度,提出一种无人帆船速度选择切换型视线法,在保证无人帆船依靠风力获取速度的同时,再利用切换型视线法使无人帆船的航向角收敛于期望航向角,从而使无人帆船可以快速不断地驶向期望航向点。[结果]Matlab对比仿真研究表明,速度选择型视线法具有偏航误差小、抗干扰能力强且收敛速度较快的优点。[结论]无人帆船在不同风向下的湖上试验验证了速度选择型视线法的可行性,结果具有一定的工程应用价值。
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关键词
无人帆船
速度选择切换型视线法
循迹航行
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Keywords
unmanned sailing boat
speed selection switching line of sight method
path tracking control
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分类号
U661.33
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名基于模糊PID的无人帆船航向控制方法
被引量:10
- 2
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作者
张雪飞
袁鹏
谭俊哲
王树杰
徐泓燊
孙烨
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机构
中国海洋大学工程学院
青岛市海洋可再生能源重点实验室
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出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2019年第6期15-21,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51779238)
中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(201762007)
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文摘
[目的]无人帆船在复杂海况下会出现航向状态不稳定的现象,为提高帆船在多变和未知环境下的抗干扰能力与航行的稳定性,实现对帆船航向的准确控制,提出一种结合传统PID技术的模糊自适应控制方法。[方法]建立响应型三自由度的Nomoto运动数学模型,借助Matlab的Simulink建模工具搭建模糊规则和仿真控制器,对PID控制参数进行实时在线优化调整。分别在不同航速和加入随机扰动下,与传统PID控制进行对比研究,分析不同的控制方法对航向的影响情况,并通过试验进行对比验证。[结果]结果表明,应用模糊PID方法控制小型无人帆船的航向,具有较好的自适应能力和较强的鲁棒性。[结论]研究成果可为无人帆船的航向控制设计提供参考。
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关键词
无人帆船
模糊PID
Nomoto模型
航向控制
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Keywords
unmanned sailing boat
fuzzy PID
Nomoto model
heading control
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分类号
U661.33
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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