基于领航无人机轨迹突变的智能轮式车辆跟随行驶控制策略研究

摘要

针对GPS等定位信号在拒止环境中的领航无人机轨迹突变导致智能轮式车辆难以精确跟随目标的问题，提出了一种相对定位下智能轮式车辆对领航无人机的跟随行驶控制策略。构建了基于改进三边定位算法的无人机-轮式车辆相对定位方法，建立了以相对位姿信息为状态变量的无人机-轮式车辆跟随系统运动学模型，并采用滑模控制理论设计了智能轮式车辆运动控制器。采用超螺旋观测器对无人机轨迹突变进行观测，利用角度误差变化率观测值构造调节函数，实现了对轮式车辆行驶角速度的动态自适应调整。结果表明，与传统线性时变模型预测和PID控制器相比，所提控制策略的智能轮式车辆跟随轨迹动态时间规整距离分别降低了27.34%和29.11%,提升了智能轮式车辆对领航无人机的跟随精度。

关键词

智能轮式车辆 / 滑模控制 / 超螺旋观测器 / 轨迹突变

基金资助

重庆市教委科学技术研究计划项目(KJQN202301169)