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作者:李劲松;专祥涛;何志强;
单位:武汉大学电气与自动化学院;武汉大学深圳研究院;
摘要:针对海上无人船舶目标跟踪任务,传统跟踪策略存在无法跟随目标实时变化、跟踪过程发生振荡以及控制性能不佳等问题,提出一种基于模型预测控制的目标跟踪策略。该策略根据跟踪任务要求,以最佳跟踪点的预测位置序列作为参考值,将跟踪问题转化为带约束的最优化求解问题,进而得到下一时刻能实现最佳跟踪效果的控制输入,实现目标的持续稳定跟踪。设计多个不同的目标跟踪场景进行仿真实验,并将该策略与基于LOS(line of sight)引导律法和基于区域人工势场法的跟踪策略进行对比。相较于另外2种策略,基于模型预测控制的跟踪策略在不同场景中均具有更好的跟踪效果,能够始终控制无人船在最佳跟踪点位置对目标进行跟踪。
关键词:无人船;;目标跟踪;;模型预测控制;;最佳跟踪点
基金资助:深圳市知识创新计划项目(编号:JCYJ20170818144449801)