Anti-disturbance optimal coverage control of ASVs北大核心CSCD |
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引用本文: | 刘洋,贾宏春,刘陆,王丹,彭周华.Anti-disturbance optimal coverage control of ASVs北大核心CSCD[J].中国舰船研究,2023(1):67-77. |
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作者姓名: | 刘洋 贾宏春 刘陆 王丹 彭周华 |
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作者单位: | 1.大连海事大学船舶电气工程学院116026;2.宜昌测试技术研究所443003; |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(51979020,51909021)。 |
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摘 要: | 目的]针对固定的海洋区域,研究欠驱动水面无人船(ASV)集群的抗干扰最优覆盖控制问题。方法]首先,在运动学层级,基于邻居ASV位置和环境密度信息进行Voronoi分配,设计欠驱动ASV运动学制导律,引导ASV运动到最优目标点;然后,考虑复杂海洋环境下ASV模型的不确定性以及风浪流引起的外部扰动,在动力学层级设计一种固定时间扩张状态观测器(FTESO),并基于FTESO设计固定时间的动力学控制律。结果]稳定性分析结果表明了ASV集群的抗干扰最优覆盖控制闭环系统的误差是有界的,仿真结果验证了该方法的有效性。结论]通过采用该抗干扰最优覆盖控制器,ASV集群可以在任意的初始位置实现对目标区域的最优覆盖。
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关 键 词: | 欠驱动无人船 Voronoi分配 覆盖控制 固定时间扩张状态测器 |
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