基于Mamdani推理法的双体无人艇模糊控制器设计

况 阳， 郑 帅， 戈 亮

(1. 海装装备项目管理中心， 北京 100071；2. 哈尔滨工程大学 船舶工程学院， 黑龙江 哈尔滨 150001)

0 引 言

20世纪90年代以来，信息科技如计算机、导航、通信、控制等技术快速发展，在一定程度上推动无人艇技术的发展。

无人艇运动控制技术的研究是实现无人自主航行的关键技术之一。无人艇运动控制领域的研究较多，李奕[1]根据无人艇航向控制要求设计基于带宽整定的无人艇航向自抗扰控制器。仲伟波等[2]设计一种航向和转向角速度双比例积分微分(Proportional Integral Differential，PID)控制方法以满足双桨驱动无人艇的控制要求。田勇[3]对控制层采用抗饱和PID控制算法，实现水面无人艇的航向控制。NAEEM等[4]设计一种线性二次高斯控制器来控制无人艇运动。

随着智能控制的兴起，越来越多的智能控制方法被引入无人艇运动控制领域。模糊控制方法作为一种能充分利用人的控制经验、抗外界干扰能力强的控制方法被频繁使用。葛增鲁[5]结合模糊控制算法与常规PID控制算法，设计一种模糊自适应PID航向控制器，以满足复杂海洋环境下航向运动控制要求。赵东明等[6]设计一种利用神经网络进行分类回归以确定隶属函数的方法，后经由模糊控制在线整定PID控制器参数的模糊神经网络算法的航向控制器设计方法。秦贝贝等[7]利用自适应神经模糊推理系统(Adaptive Neural Fuzzy Inference System，ANFIS)实现自抗扰控制器参数的在线调整，设计自适应比例微分(Proportional-Differential，PD)的自抗扰控制器和自适应扩张状态观测器(Extended State Observer，ESO)的自抗扰控制器。……