三维空间中自主车辆与固定停靠站的对接

在这封信中，我们提出了一种在三维空间中实现自主车辆自主对接的策略。对接是一项安全关键任务，需要专业的驾驶技能。具备自主对接能力的车辆在多种应用中都非常需要，例如海上航行器对接、空中航行器对接、航天器对接和着陆。为了与停靠站自主对接，车辆必须相对于停靠站对齐到特定的期望方向，并在接近时降低速度。车辆实现接近零速度，以安全、无碰撞地与停靠站完成对接。受导航文献中的理念启发，我们提出了一种基于有限时间滑模的策略来实现这一目标。描述车辆相对于固定停靠站运动的距离和视线运动学关系被用来引导车辆达到期望的对接方向。该对接策略在MATLAB®仿真中针对车辆和停靠站的不同初始位置和方向进行了验证。