无人船建模与控制研究获进展

近日，自然资源部第一海洋研究所海洋遥感探测及应用团队在无人船建模与控制领域取得了系列研究进 展，为无人船自主航行和智能控制提供了新的技术路径。 针对无人船低、中、高速多航态精确建模的问题，研究团队提出了一种基于混合核函数的高斯过程回归 建模预报方法，使该无人船模型兼具捕捉平滑全局趋势和描述局部突变的能力，建立了适用于不同航态 的无人船非参数化运动模型。实验验证了该模型精度优于传统方法，为多航态无人船运动建模与预报提 供了有效手段。 系列研究成果为无人船在复杂海洋环境下的自主航行与智能控制提供了新的建模工具与控制策略，将进 一步推动无人船系统在海洋观测与作业中的应用。 据介绍，近年来，无人船已广泛应用于海洋测绘、水文观测、通信中继和海上打击等。其自主航行的实 现，在于建模与控制两大核心技术。然而，当前技术面临两大挑战：一是高速多航态精准建模难，高速 无人船在排水、半滑行、滑行等多航行状态下，动力学特性呈现强非线性与多阶段等特点，传统物理模 型难以精准适配；二是控制方法在可靠性与可解释性之间难以兼顾，基于确定性模型的控制方法鲁棒性 差，现有神经网络控制器通常缺乏物理建模，导致模型与控制的可解释性不足。 针对上述问 ...