一种复杂海域下的水面无人艇路径跟踪控制方法.pdf

本发明涉及一种复杂海域下的水面无人艇路径跟踪控制方法,通过北斗二代、组合导航、AIS设备输出实时无人艇运动状态信息。收无人艇的运动状态信息并对未来时刻的无人艇运动状态进行预测,并将预测值与参考值的误差反馈给滚动优化部分,构造无人艇路径偏差的优化函数,最后在有状态变量和控制输入的约束条件下优化函数求最优解,采用模型预测控制算法,基于改进人工蜂群优化的约束模型预测控制,得到最优命令舵角,并输出给无人艇运动控制系统。采用基于改进人工蜂群的模型预测控制算法实现无人艇在风浪流时变干扰下能高精度地跟踪参考路径,且舵角变化小而平滑,有效地减少了不确定性的累积影响,提高了复杂海况下无人艇路径跟踪精度。