文章标题：基于分数阶微积分的无人船运动非线性数学控制模型

文章作者：赵鑫峪
关 键 字：分数阶微积分;无人船;运动参数;非线性数学控制模型
文章摘要：一旦遇到大风、海浪等恶劣天气，无人船很容易受到影响，发生非线性运动，若不能及时实施稳定性控制，很容易发生翻船事故。针对上述问题，研究一种基于分数阶微积分的无人船运动非线性数学控制模型。该研究中描述无人船6种类型非线性运动，即纵荡，横荡，垂荡，横摇，纵摇和首摇；通过各种设备采集船舶运动参数，明确无人船状态；结合分数阶微积分函数以及算子，建立无人船运动非线性数学控制方程并求解，得出x轴、y轴和z轴3个方向上的控制量，完成控制模型构建。结果表明：与基于神经网络的控制模型、基于反馈线性化的控制方法以及模糊控制系统相比，所构建模型应用下，减摇和减荡效果更强，能够保证船舶在大风、大浪情况下的稳定性。