融合EKF的无人船航向自抗扰控制方法研究

针对无人船在风浪流干扰环境下航向控制精度降低的问题,提出一种融合扩展卡尔曼滤波器(EKF)的无人船航向自抗扰控制方法。首先,建立无人船与风浪流干扰数学模型;其次,设计级联结构的线性扩张状态观测器,以减小传统线性自抗扰中观测器对风浪流干扰的估计误差,从而提高系统对扰动的估计精度;进一步地,基于无人船运动数学模型设计相应的EKF,用于滤除无人船在水面航行过程中的环境噪声,改善风浪流干扰导致无人船航向控制器输出不稳定的问题;最后,为验证该方法性能,与三种不同控制方法进行了对比仿真实验。实验结果表明,该方法能够更加快速精准地跟踪到目标航向。此外,通过实船实验验证了该方法具有一定的工程实用价值。

资料为PDF文档格式.

本文档关键词:航向,无人,融合,控制,研究