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作者：宗律;李立刚;贺则昊;韩志强;戴永寿;
单位：中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院;中国石油大学(华东)控制科学与工程学院;
摘要：针对无人船在风浪流干扰环境下航向控制精度降低的问题，提出一种融合扩展卡尔曼滤波器（EKF）的无人船航向自抗扰控制方法。首先，建立无人船与风浪流干扰数学模型；其次，设计级联结构的线性扩张状态观测器，以减小传统线性自抗扰中观测器对风浪流干扰的估计误差，从而提高系统对扰动的估计精度；进一步地，基于无人船运动数学模型设计相应的EKF，用于滤除无人船在水面航行过程中的环境噪声，改善风浪流干扰导致无人船航向控制器输出不稳定的问题；最后，为验证该方法性能，与三种不同控制方法进行了对比仿真实验。实验结果表明，该方法能够更加快速精准地跟踪到目标航向。此外，通过实船实验验证了该方法具有一定的工程实用价值。
关键词：无人船;;航向控制;;线性自抗扰控制;;扩展卡尔曼滤波器;;级联扩张状态观测器;;观测器精度;;抗扰性能
基金资助：国家自然科学基金项目(42274159);; 中央高校基本科研业务费专项资金(24CX02030A)
