水面无人艇受风、浪、流的影响，因此对航行安全至关重要的实艇运动路径控制方法变得十分复杂。本文选取改造后的7 m小艇进行操纵性试验，测定操纵相关系数。基于实艇试验和数值仿真计算的结果，结合风、浪、流干扰模型，建立一套水面无人艇路径控制方法。最后进行了相应的实艇试验，验证了本文方法的有效性。
The movement track and control technique of unmanned surface vehicle (USV) are so complicated by the wind, wave and current, that the control method is crucial for the navigation safety of the USV. A seven meters boat with advanced radar, optronics system, inertial navigation system was applied as the unmanned surface vehicle to finish the autonomous navigation test. Theoretically, the new motion control method in regard to the boat movement track based numerical simulation results, actual measurement results, and environment interference models. The results of full scale testing for the autonomous navigation can be applied for the unmanned surface vehicle intelligent operation.
2019,41(12): 133-139 收稿日期：2019-08-15
DOI：10.3404/j.issn.1672-7649.2019.12.027
分类号：U664.82
作者简介：陈天宇(1986-),男,硕士,中国船舶科学研究中心,高级工程师,主要从事实船性能试验及技术开发等方面的研究工作
参考文献：
[1] 朱炜, 张磊. 现代水面无人艇技术[J]. 造船技术, 2017(2)
[2] YAN R J, PANG S, SUN H B, et al. Development and missions of unmanned surface vehicle[J]. Journal of Marine Science and Application, 2010, 9(4): 451–457
[3] MANLEY J E. Unmanned surface vehicles, 15 years of development[C]//Oceans, Quebec City, Canada, 2008: 1-4.
[4] 李家良. 水面无人艇发展与应用[J]. 火力与指挥控制, 2012, 6: 203–207
[5] 宋磊. 全球自主: 国外无人水面艇未来发展及关键技术[J]. 军事文摘, 2015, 13: 26–28
[6] 董早鹏, 刘涛, 万磊, 等. 基于Takagi-Sugeno模糊神经网络的欠驱动无人艇直线航迹跟踪控制[J]. 仪器仪表学报, 2015, 4: 863–870
[7] 庄佳园, 万磊, 等. 基于电子海图的水面无人艇全局路径规划研究[J]. 计算机科学, 2011, 9: 211–219
[8] 王常顺, 肖海荣. 基于自抗扰控制的水面无人艇路径跟踪控制器[J]. 山东大学学报(工学版), 2016, 8(4): 54–59
[9] 彭艳, 吴伟清, 等. 无人艇航迹跟踪GPC-PID串级控制[J]. 控制工程, 2014, 3(2): 245–248
[10] 秦梓荷, 林壮, 等. 基于LOS导航的欠驱动船舶滑膜控制[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2016, 10: 3605–3611
