摘要:針對欠驅動(dòng)水面無(wú)人艇在航行過(guò)程中存在的海洋環(huán)境干擾、數學(xué)模型參數不確定、執行器故障等問(wèn)題,提出了一種基于擾動(dòng)觀(guān)測器與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的自適應滑模軌跡跟蹤策略。在無(wú)人艇三自由度模型的基礎上,結合視線(xiàn)制導率,提出了一種新的軌跡跟蹤制導策略。采用自適應滑模控制技術(shù)設計了欠驅動(dòng)無(wú)人艇軌跡跟蹤控制器,有效地抑制了執行器衰減故障對無(wú)人艇控制系統的影響;同時(shí)運用了非線(xiàn)性擾動(dòng)觀(guān)測器和自適應徑向基函數神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )分別對無(wú)人艇受到的外界干擾和模型參數不確定性進(jìn)行補償和擬合,提高了控制系統的抗干擾能力。基于Lyapunov定理證明了所設計的控制系統的穩定性,并在MATLAB中進(jìn)行了仿真測試。仿真結果表明,所提出的軌跡跟蹤控制算法可以在較為復雜的環(huán)境下實(shí)現對欠驅動(dòng)無(wú)人艇的精準控制;相較于對比算法,位置的平均跟蹤誤差減小了80%以上,具備較高的穩定性和魯棒性。