多无人船编队控制及其位置估计算法研究

多无人船编队控制及其位置估计算法研究摘要无人船技术的快速发展为海洋环境监测、资源勘探、水文测量、深海勘探等提供了新的途径。但是，在保证无人船良好运行的同时，如何保证多艘无人船之间的配合和编队控制是一个

多无人船编队控制及其位置估计算法研究 摘要 无人船技术的快速发展为海洋环境监测、资源勘探、水文测量、深 海勘探等提供了新的途径。但是，在保证无人船良好运行的同时，如何 保证多艘无人船之间的配合和编队控制是一个重要的问题。本文针对多 无人船编队控制及其位置估计算法进行了研究，提出了基于PID控制算 法和扩展卡尔曼滤波算法的控制方案与位置估计算法，并通过仿真实验 验证了其有效性。 关键词：无人船；编队控制；位置估计；PID控制算法；扩展卡尔 曼滤波算法 Abstract Therapiddevelopmentofunmannedshiptechnology providesnewwaysforoceanenvironmentalmonitoring,resource exploration,hydrologicalmeasurement,deep-seaexploration,etc. However,whileensuringthegoodoperationofunmannedships, howtoensurethecoordinationandformationcontrolbetween multipleunmannedshipsisanimportantissue.Thispaperstudies theformationcontrolofmultipleunmannedshipsandtheir positionestimationalgorithm,proposesacontrolschemebased onPIDcontrolalgorithmandextendedKalmanfilteringalgorithm, andverifiesitseffectivenessthroughsimulationexperiments. Keywords:unmannedship;formationcontrol;position estimation;PIDcontrolalgorithm;extendedKalmanfiltering algorithm 一、引言 随着无人船技术的不断发展和完善，无人船在海洋环境监测、资源 勘探、水文测量、深海勘探等领域得到了广泛的应用。通过自主控制算 法和传感器的配合，无人船可以实现多项任务，如海洋环境监测、油气 勘探、海洋气象、深海勘探等。包括单个无人船和多个无人船之间的控 制合作，成为当前的研究热点。