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《中国舰船研究》近日在线发表了2024年第一期英文翻译版文章，题为
Variable output model-free adaptive heading control method for unmanned surface vehicle
变输出无模型自适应无人艇艏向控制方法分析
Aiming at the uncertainty of model perturbation and external interference in unmanned surface vehicles (USVs), an improved model-free adaptive control (MFAC) method suitable for the heading control of USVs is proposed.
Based on the existence of non-self-balancing characteristics in the heading control subsystems of USVs, this study directly discusses the control problem of the heading control subsystems of USVs under uncertain influences using the compact form dynamic linearization-based MFAC (CFDL-MFAC). The historical input items are introduced into the standard control criteria, and a variable output CFDL-MFAC (VCFDL-MFAC) is proposed to weaken the integral effect existing in the heading control subsystems of USVs. Finally, the simulation of USV heading control using the proposed method is carried out and a field-test with regard to validity for operation on board a Dophin IB small USV is conducted.
The results show that compared to the standard CFDL-MFAC method and PID method, the heading control of the VCFDL-MFAC method is more stable.
This study can provide a USV heading control algorithm with good adaptability and robustness that is insensitive to environmental disturbances and model perturbations.
针对无人艇（USV）艏向控制存在模型摄动、外部干扰等不确定性问题，提出一种适用于USV的改进无模型自适应控制（MFAC）方法。
基于USV艏向控制子系统存在非自衡特性，直接使用紧格式MFAC方法讨论USV的艏向控制子系统在不确定影响下的控制问题。在标准控制准则中引入历史输入项，提出一种变输出紧格式MFAC方法，削弱USV艏向控制子系统中存在的积分作用。最后，开展艏向控制仿真实验以及“海豚IB”小型USV的外场试验验证所提方法的有效性。
结果显示，相比标准紧格式MFAC方法和PID方法，变输出紧格式MFAC方法的USV艏向控制更加稳定。
所做研究可为USV提供一种对环境扰动、模型摄动等影响不敏感、具有较好自适应性及鲁棒性的艏向控制算法。
“海豚IB”号小型USV及硬件原理图
往期英文文章回顾：
1.Long-term correlation robust tracking of visual targets for unmanned surface vehicles using multi-feature fusion/多特征融合的无人艇视觉目标长时相关鲁棒跟踪
2. Ship target tracking for marine radar in occluded environments / 遮挡环境下基于航海雷达的舰船目标跟踪方法研究
3. Analysis of free vibration characteristics of complicated shape plate contacting with water on one side / 单侧触水复杂形状薄板的自由振动特性分析
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