面向巡航轨迹跟踪的主动扰动抑制控制：设计、仿真与现场实验
机器人学
2025-08-21 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
无人表面舰船（USV）面临由于不确定的环境扰动（如波浪和潮流）带来的显著控制挑战。本文提出一种基于主动扰动抑制控制（ADRC）的轨迹跟踪控制器，实现于 DUS V2500 上。开发了包含真实波浪和潮流扰动的自定义仿真，以验证控制器的性能，并通过在荷兰斯凯芬宁港口及海上实验进行进一步验证。仿真结果表明，ADRC 在所有测试条件下显著降低了横向跟踪误差，相对于基线 PID 控制器，但增加了控制力度和能源消耗。现场试验确认了这些发现，同时发现相对于基线控制器，海上试验中的能源消耗进一步增加。
引用
@article{arxiv.2506.21265,
title = {Active Disturbance Rejection Control for Trajectory Tracking of a Seagoing USV: Design, Simulation, and Field Experiments},
author = {Jelmer van der Saag and Elia Trevisan and Wouter Falkena and Javier Alonso-Mora},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.21265},
year = {2025}
}
备注
Accepted for presentation at IROS 2025. Accepted version