基于模型预测控制的无人艇VO避障

钟雨轩; 陈晓虎; 马向峰

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基于模型预测控制的无人艇VO避障

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在高速行驶中,无人艇速度快、反应时间短,为了达到安全避障的要求,避障算法必须实时性好、稳定性高。同时,在高速场景中,无人艇的静浮力较小,流体升力较大,风浪流对无人艇的影响较低速场景更加显著,稳定的航迹跟踪与避障控制面临挑战。为了达到良好的避障效果,无人艇必须要满足控制量的约束,同时要削减外界扰动带来的不利影响。无人艇控制系统是一个多输入多输出系统,而模型预测控制则是处理多变量约束优化问题最有效的方法之一。本文提出基于模型预测控制的无人艇VO避障算法,通过仿真实验实现了该算法的避障功能,并将该算法与传统的VO算法避障效果作对比,验证了该算法的有效性,同时,通过分析模型不确定性对该避障算法性能的影响,证明了该算法的鲁棒性。

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来源
《舰船科学技术》 |2019年第23期|147-154|共8页
作者
钟雨轩; 陈晓虎; 马向峰;
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作者单位

上海大学机电工程与自动化学院;

上海200444;

中国船舶工业系统工程研究院;

北京100094;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类船舶操纵控制系统;
关键词
水面无人艇; 避障; 模型预测控制; VO;

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