【摘 要】
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针对参考轨迹曲率变化大导致前视距离调整不及时,使得无人船轨迹跟踪误差收敛慢的问题,利用轨迹跟踪几何关系,建立位置跟踪误差动态系统,引入曲率参数设计一种新型的时变前视距离,提出一种快速有限时间收敛的轨迹跟踪引导律,包括期望艏向引导律和期望巡航速度引导律研究,以快速准确跟踪大范围曲率的轨迹.首先,构造时变前视距离的稳定约束条件,结合图解法求解时变前视距离函数,实现法向误差快速有限时间收敛,并且引入曲率
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（51977040）； 福建省工业科技引导项目（2019H0007）资助；
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针对参考轨迹曲率变化大导致前视距离调整不及时,使得无人船轨迹跟踪误差收敛慢的问题,利用轨迹跟踪几何关系,建立位置跟踪误差动态系统,引入曲率参数设计一种新型的时变前视距离,提出一种快速有限时间收敛的轨迹跟踪引导律,包括期望艏向引导律和期望巡航速度引导律研究,以快速准确跟踪大范围曲率的轨迹.首先,构造时变前视距离的稳定约束条件,结合图解法求解时变前视距离函数,实现法向误差快速有限时间收敛,并且引入曲率参数,快速准确地跟踪不同曲率的轨迹.其次,基于切向误差的有限时间技术,设计有限时间速度引导律,实现切向误差动态系统的有限时间稳定.最后,通过对比有限时间上确界,表明引导律对位置跟踪误差收敛的快速性.轨迹跟踪仿真表明快速有限时间收敛的引导律能够在有限时间内跟踪参考轨迹,保证曲线拐点位置跟踪误差快速收敛.
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