一种考虑输入和状态量化的欠驱动无人船的协同避碰避障策略

本发明提供一种考虑输入和状态量化的欠驱动无人船的协同避碰避障策略，包括：建立欠驱动无人船的数学模型；利用辅助变量法，在USV运动学子系统中构建分布式制导规律，并引入改进人工势场法的斥力函数对制导规律进行重构，实现运动学层面的协同防撞避障，以及欠驱动USV的期望轨迹跟踪；设计扩展状态观测器，以解决系统中的未知项以及通信过程中量化状态变量对编队控制系统的影响；采用线性时变模型来描述量化器，使得底层量化控制器无需预测量化参数的具体信息；根据输入‑状态稳定性理论，证明构建的USV编队跟踪控制系统的稳定性。本发明从输入量化和状态量化两方面入手，解决了在通信带宽有限、量化环境较为复杂的海洋环境中USV编队跟踪控制的问题。