基于非线性滑模的有限时间船舶编队控制
发布时间:2021-04-12 01:12
随着全球范围内商品贸易的繁荣,海上运输作为目前世界上运载量最大、运输成本最低以及运输安全性最高的物流运输方式发挥着愈加重要的作用;此外,随着“无人驾驶”这一概念的提出,无人船相关技术的发展在我国全面推进的“智能交通”、“中国制造2025”等战略规划中占有举足轻重的地位。因此,先进智能控制算法在航运领域的应用与发展对于提高我国的综合实力具有重要而深远的意义。对于大多数承担海上运输及作业任务的船舶而言,除本质非线性特性、环境扰动、参数摄动等特质外,其侧推器在船舶常速行驶的情形下通常难以发挥实质性效用,水面船舶的这种欠驱动特性使得对其运动控制问题的研究变得非常具有挑战性。此外,由于船舶编队系统在实际海上作业时具有更强的容错性与鲁棒性,且在面向复杂任务时具有更强的适应性与更高的工作效率,因此欠驱动水面船舶的编队控制问题近些年来引起了人们的广泛重视。另一方面,出于对工程实践中时效性的考虑,收敛更快、精度更高的有限时间控制作为一种优于传统渐近控制的新兴控制方法得到了快速发展。因此,如何基于现有的理论与技术,开展欠驱动水面船舶的有限时间编队控制相关研究成为了航海界与控制界的一个热点方向。本论文针对国...
【文章来源】:大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】:56 页
【学位级别】:硕士
【图文】:
图1.2远洋航行补给??Fig.?1.2?Ocean?navigation?replenishment??大多数承担海上运输及作业任务的船舶虽然配备有侧推器,但是仅在低速离靠泊情??
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【参考文献】:
期刊论文
[1]欠驱动船舶路径跟踪神经元自适应迭代滑模控制[J]. 沈智鹏,景富盛. 哈尔滨工程大学学报. 2019(03)
[2]多智能体技术发展及其应用综述[J]. 李杨,徐峰,谢光强,黄向龙. 计算机工程与应用. 2018(09)
[3]具有未知动态的船舶编队输出反馈控制[J]. 林安辉,蒋德松,曾建平. 控制理论与应用. 2017(09)
[4]控制饱和约束下的自主水面船编队[J]. 付明玉,余玲玲,焦建芳,徐玉杰. 控制理论与应用. 2017(05)
[5]基于虚拟领航者的船舶无源协调编队控制研究[J]. 付明玉,焦建芳. 自动化学报. 2014(03)
[6]一种船队编队控制的backstepping方法[J]. 丁磊,郭戈. 控制与决策. 2012(02)
博士论文
[1]欠驱动无人船的路径跟踪与协同控制[D]. 刘陆.大连海事大学 2018
硕士论文
[1]欠驱动水面无人艇的协同控制研究[D]. 刘继鹏.华中科技大学 2017
[2]基于终端滑模的欠驱动水面船舶航迹跟踪及编队控制[D]. 王昱棋.大连海事大学 2017
[3]多DP船协调编队有限时间控制方法研究[D]. 骆伟.哈尔滨工程大学 2017
[4]分数阶线性系统的有限时间稳定性分析[D]. 马亚静.陕西师范大学 2016
本文编号:3132312
【文章来源】:大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】:56 页
【学位级别】:硕士
【图文】:
图1.2远洋航行补给??Fig.?1.2?Ocean?navigation?replenishment??大多数承担海上运输及作业任务的船舶虽然配备有侧推器,但是仅在低速离靠泊情??
?基于非线性滑模的有限时间船舶编队控制???V.??个?妒,??-矛-??r??I??I??????A?X,??图3.?1双螺旋桨船舶??Fig.?3.1?A?ship?with?two?propellers??假设在本章里我们仅仅考虑如图3.1所示的船舶在纵荡、横荡和艏摇这三个自由度??上的运动,并且假定这里所研究的船舶具有平面对称特性。于是可给出该欠驱动船舶的??运动学方程如下:??1)二?R{if/)v?(3.1)??其中,=?代表船舶在惯性坐标系(或大地坐标系)下的位置和方向角,??v?=?[vx,vv,w;feRMR表船舶在固体坐标系(或随船坐标系)下的线速度与角速度,??为传递矩阵:??cosy/?-sim//?0??R{[//)=?smy/?cosy/?0?(3.2)??0?0?1??其中,??欠驱动船舶的动力学方程如下:??Mv?+?C(v)v?+?Z)(v)v?=?r?(3.3)??-16-??
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【参考文献】:
期刊论文
[1]欠驱动船舶路径跟踪神经元自适应迭代滑模控制[J]. 沈智鹏,景富盛. 哈尔滨工程大学学报. 2019(03)
[2]多智能体技术发展及其应用综述[J]. 李杨,徐峰,谢光强,黄向龙. 计算机工程与应用. 2018(09)
[3]具有未知动态的船舶编队输出反馈控制[J]. 林安辉,蒋德松,曾建平. 控制理论与应用. 2017(09)
[4]控制饱和约束下的自主水面船编队[J]. 付明玉,余玲玲,焦建芳,徐玉杰. 控制理论与应用. 2017(05)
[5]基于虚拟领航者的船舶无源协调编队控制研究[J]. 付明玉,焦建芳. 自动化学报. 2014(03)
[6]一种船队编队控制的backstepping方法[J]. 丁磊,郭戈. 控制与决策. 2012(02)
博士论文
[1]欠驱动无人船的路径跟踪与协同控制[D]. 刘陆.大连海事大学 2018
硕士论文
[1]欠驱动水面无人艇的协同控制研究[D]. 刘继鹏.华中科技大学 2017
[2]基于终端滑模的欠驱动水面船舶航迹跟踪及编队控制[D]. 王昱棋.大连海事大学 2017
[3]多DP船协调编队有限时间控制方法研究[D]. 骆伟.哈尔滨工程大学 2017
[4]分数阶线性系统的有限时间稳定性分析[D]. 马亚静.陕西师范大学 2016
本文编号:3132312
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