基于GPS和IMU的欠驱动无人水面艇动力定位方法

问靖; 王建华; 郑翔; 张山甲

doi:10.13873/J.1000-9787(2022)01-0054-04

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基于GPS和IMU的欠驱动无人水面艇动力定位方法

研究与探讨 | 更新时间：2025-09-11

- 基于GPS和IMU的欠驱动无人水面艇动力定位方法
- 基于GPS和IMU的欠驱动无人水面艇动力定位方法
- 传感器与微系统 2022年第1期页码：54-57
- 作者机构：
  
  上海海事大学航运技术与控制工程交通行业重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13873/J.1000-9787(2022)01-0054-04
  中图分类号： U664.82
- 纸质出版：2022
- 稿件说明：
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问靖, 王建华, 郑翔, 等. 基于GPS和IMU的欠驱动无人水面艇动力定位方法[J]. 传感器与微系统, 2022,(1):54-57.

基于GPS和IMU的欠驱动无人水面艇动力定位方法[J]. 2022, (1): 54-57.
问靖, 王建华, 郑翔, 等. 基于GPS和IMU的欠驱动无人水面艇动力定位方法[J]. 传感器与微系统, 2022,(1):54-57. DOI： 10.13873/J.1000-9787(2022)01-0054-04.

基于GPS和IMU的欠驱动无人水面艇动力定位方法[J]. 2022, (1): 54-57. DOI： 10.13873/J.1000-9787(2022)01-0054-04.

摘要

提出了一种基于全球定位系统（GPS）和惯性测量单元（IMU）的欠驱动无人水面艇（USV）动力定位方法。先根据技术要求设定一个动力定位半径

再通过全球定位系统（GPS）和惯性测量单元（IMU）获取USV的位置与航向

计算出偏差距离和航向偏差角作为控制变量输入控制器中;当偏差距离大于或等于前述动力定位半径时根据不同的航向偏差角制定不同的运动规则

调整USV的动力输出

使USV回到动力定位区域

反之则停止动力输出。仿真实验、实际水面实验和2019中国无人船公开赛的比赛结果验证了所述动力定位方法的实用性和鲁棒性。

Abstract

提出了一种基于全球定位系统（GPS）和惯性测量单元（IMU）的欠驱动无人水面艇（USV）动力定位方法。先根据技术要求设定一个动力定位半径

再通过全球定位系统（GPS）和惯性测量单元（IMU）获取USV的位置与航向

计算出偏差距离和航向偏差角作为控制变量输入控制器中;当偏差距离大于或等于前述动力定位半径时根据不同的航向偏差角制定不同的运动规则

调整USV的动力输出

使USV回到动力定位区域

反之则停止动力输出。仿真实验、实际水面实验和2019中国无人船公开赛的比赛结果验证了所述动力定位方法的实用性和鲁棒性。

关键词

Keywords

references

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