文章标题：基于视线制导和PID控制的欠驱动船舶首摇抑制策略研究

文章作者：郭佳宝^1,2, 彭涛^1,2, 王磊^1,2, 王一听^1,2
关 键 字：欠驱动船舶;路径跟踪;视线制导;PID控制;首摇抑制
文章摘要：大型船舶过弯时，若首摇方向与期望航向相反，由于首摇惯性会使船舶失控。对此，提出一种欠驱动船舶的首摇抑制策略，首先建立船舶水平面三自由度模型，利用视线制导将欠驱动船舶的路径跟踪问题转化为航向控制问题，通过在PID控制中添加首摇抑制项，设计基于视线制导和PID控制的首摇抑制器。仿真结果表明，提出的策略同时适用于直线和曲线航段，能有效减小过弯时船舶的最大垂向误差(49.8%)、平均垂向误差(56.2%)、最大航向角误差(43.6%)和平均航向角误差(42.9%)，提高路径跟踪精度，可降低首摇角速度和舵角的变化幅度，具有一定的应用价值。