本書從模型、理論和仿真等角度,深入系統介紹無人水下航行器集群控制的理論和方法。首先,本書概述了無人水下航行器集群研究現狀,并對反步、滑模等非線性控制方法進行簡單介紹;其次,通過分析航行器控制特性,建立運動學模型,并基于該模型進行操縱性仿真;再次,針對欠驅動水下航行器軌跡跟蹤控制、路徑規劃、路徑跟蹤控制、多路徑協同跟蹤控制、單路徑包圍控制、集群軌跡跟蹤控制、集群路徑跟蹤控制及集群避障等問題,分別基于動態面、神經網絡、模糊系統、圖論、勢函數及一致性等理論設計控制器;最后,為驗證上述控制方法的有效性和優越性,給出了詳細的理論證明和仿真結果。
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