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摘要
为解决具有速度不易测量、模型不确定与外界干扰的欠驱动船舶路径跟踪问题,提出一种结合线性扩张状态观测器(LESO)的滑模控制算法。首先对船舶路径进行预测,据此预测值和参考路径值计算路径未来误差,并基于Backstepping算法设计参考艏向角。其次,采用双曲正切函数设计滑模控制器,对艏向进行控制。引入LESO对外界干扰和不确定参数进行逼近,以提高控制器的鲁棒性。并利用非线性观测器和LESO对船舶纵向速度、横向速度以及转艏角速度进行估计,避免速度不易测量问题。最终的仿真结果验证了所设计控制器的有效性。
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