基于自适应专家S面算法的微小型USV控制系统设计

发布时间：2018-09-17 10:26

【摘要】：研究一类微小型水面无人艇(unmanned surface vessel,USV)的运动控制系统设计问题,提出了一种自适应专家S面运动控制算法。首先,基于STM32-ARM核心板设计了一类微小型无人艇的运动控制系统,基于Labwindows/CVI软件开发了上位机监控系统;其次,充分融合专家系统和S面控制算法的优势,提出了一种自适应专家S面运动控制算法,用于微小型无人艇的航速和航向控制;最后以所研制的"神龙号"微小型无人艇为载体,通过大量的水池试验和外场试验,验证了所设计和开发的运动控制系统的有效性和可靠性;同时通过对比试验,体现出了所提出的自适应专家S面控制算法在无人艇航向和航速控制方面的优越性。
[Abstract]:This paper deals with the design of motion control system for a class of small surface unmanned craft (unmanned surface vessel,USV), and presents an adaptive expert S-plane motion control algorithm. Firstly, the motion control system of a small unmanned craft is designed based on STM32-ARM core board, and the upper computer monitoring system is developed based on Labwindows/CVI software. Secondly, the advantages of expert system and S plane control algorithm are fully integrated. An adaptive expert S surface motion control algorithm is proposed for speed and course control of micro unmanned craft. Finally, a large number of tank tests and field tests are carried out with the developed "Shenlong" micro unmanned craft as the carrier. The validity and reliability of the designed and developed motion control system are verified, and the superiority of the proposed adaptive expert S-surface control algorithm in the heading and speed control of unmanned craft is demonstrated through a comparative experiment.
【作者单位】： 高性能船舶技术教育部重点实验室(武汉理工大学);武汉理工大学交通学院;哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室;哈尔滨工程大学船舶工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51409061,51509057,51579022,51609047,51679216) 中央高校基本科研业务费专项资金资助(项目批准号:WUT2017IVA006)
【分类号】：U664.82

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