欠驅(qū)動水面無人船的目標(biāo)跟蹤控制.pdf

1、隨著海洋科技發(fā)展，水面無人船(USV)在海洋國土監(jiān)視、災(zāi)難搜索營救、近岸預(yù)警及防御等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。運動控制技術(shù)是衡量USV自主能力和智能化水平的重要標(biāo)志，研究人員一直致力于尋求有效控制方法實現(xiàn)USV的自主運動控制，并取得了一定研究成果，不斷探索USV運動控制技術(shù)具有重要的理論意義和實用價值。
　　本文研究了含模型不確定性與未知海洋環(huán)境擾動的欠驅(qū)動USV目標(biāo)跟蹤控制問題，提出了僅需相對位置信息的目標(biāo)跟蹤算法。論文的主要研究工作

2、包括:概括了USV運動控制的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹了跟隨USV的運動學(xué)方程和動力學(xué)方程以及目標(biāo)的運動學(xué)方程;建立了目標(biāo)與跟隨USV的相對運動方程，針對目標(biāo)速度信息未知情形，采用降階擴(kuò)張狀態(tài)觀測器（RESO）估計與目標(biāo)速度相關(guān)的不確定性，在RESO的基礎(chǔ)上設(shè)計了目標(biāo)跟蹤運動學(xué)制導(dǎo)律，并采用級聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定性和輸入-狀態(tài)穩(wěn)定性定理(ISS)分析了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;采用基于預(yù)估器的回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)(ESN)逼近USV的模型不確定性與未知海洋環(huán)境擾動，引