基于LOS的动力定位船舶变速循迹控制

循迹控制是动力定位船舶主要的控制模式之一.针对目前船舶循迹控制中要求速度保持恒定而无法快速消除横向偏差的问题,将横向偏差和速度控制同时考虑到控制器设计中,提出一种基于LOS(line-of-sight)的船舶变速循迹控制.控制器设计分为两步,首先运用状态反馈和反步法分别计算出船舶的加速度,再利用最小二乘法对船舶的加速度进行估计,在此基础上得到最终的控制律,使得船舶能够根据横向偏差及其变化率调整速度,更快速地达到预设路径.通过仿真与传统LOS引导律对比,验证了所提出的方法的有效性.

基于动态执行机构的欠驱船舶循迹控制

欠驱船舶的循迹控制已成为国内外动力定位研究的难点.针对船舶循迹控制中横向偏差最小问题,文中利用line-of-sight(LOS)引导律将船舶期望位置转化为期望首向;为了满足动态执行机构的饱和、死区和迟滞等物理限制,将执行机构的动态响应方程并入到三自由度操纵数学模型中,使控制输出更加平滑;针对欠驱船舶横向控制力无法满足的问题,设计了一种基于Lyapunov理论的两输入反步积分控制器.数值仿真验证了执行机构的动态响应方程和反步积分控制器的有效性.

基于动态执行机构的船舶循迹反步积分控制（英文）

文章针对连续曲率路径,用一种简单的几何方法生成连续曲率的路径。基于该几何方法生成的连续路径,文中利用line-of-sight(LOS)引导律解决了循迹控制中横向偏差最小的问题。为了减弱控制输出的振荡和获得平滑的控制输出,一种基于动态执行机构的改进反步积分控制器在过驱动船舶循迹控制中得到了应用。值得注意的是,文中用积分操作来抵抗风浪流环境力。数值分析结果展示了该控制器的有效性。

基于过渡圆弧半径求解方法的无人艇循迹控制研究

无人艇循迹控制已成为国内外船舶运动控制的研究热点.针对路径规划中圆弧半径的取值问题,文中提出了一种圆弧半径的近似求解方法,并采用line-of sight(LOS)引导律和基于反步积分和Lyapunov理论的非线性控制器来实现无人艇的循迹控制.通过数值仿真验证所提方法的有效性.