基于时空解耦的无人艇编队路径跟踪控制

针对不同的路径建立编队队形模型.利用时空解耦策略将编队路径跟踪控制问题分解为两个子问题:空间上的路径跟踪和时间上的编队协同.通过计算跟随艇在预定路径上的预期点和无人艇当前位置偏差,设计路径跟踪控制器,保证在空间上运动收敛到各自的期望路径;通过跟随艇与领航艇的速度偏差和首向偏差设计速度协调控制器,使得多无人艇在设定路径上以相同设定速度航行,不影响空间域上的路径跟踪性能.仿真实验中,在多路径点过渡过程考虑编队队形中相对首向和速度的变化,使过渡过程更加平滑.其结果验证了所提出方法的有效性.