基于模糊自适应PID的水面无人艇航向控制

一、毕业设计（论文）内容及要求（包括原始数据、技术要求、达到的指标和做的实验等）

1.设计内容：

水面无人艇是一种能够自主航行与自主完成任务的高速水面舰船，与常规舰船相比，它具有吨位小、速度快、机动灵活和环境适应能力强等优点，在水道测量、海洋环境监测和现代化军事战争中被广泛的应用。在复杂多变的海洋环境中，水面无人艇的自主航行尤其是航向跟踪和航向保持性能是其运动控制的基础问题。

由于其PID控制器的三个参数无法随着外界环境的变化而改变，经典PID控制器无法适应外界环境变化对船艇艏向变化的影响。

通过引入模糊控制，将其应用到PID控制技术中，使得控制器能够对其控制参数进行自调整。在了解无人艇航向控制运动模型的基础上，设计一种基于模糊控制技术改进的PID控制器实现水面无人艇的航向控制。

2.设计要求：(1)查阅文献，收集资料。

(2)学习PID控制原理和模糊控制。(3)熟悉并能够熟练使用Matlab软件及其Simulink模块。

(4)设计一种模糊自适应PID控制器实现水面无人艇的航向控制。

二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）

1．符合要求的开题报告以及英文翻译资料；

2．设计一种模糊自适应PID控制器实现水面无人艇的航向控制；

3．提供原程序、绘制仿真图形并分析仿真结果；

4．毕业设计（论文）报告。

三、完成日期及进度

2017年2月20日～2017年6月11日（第1～16周）进入毕业设计阶段，基本要求如下：

（1）2月20日～3月19日：消化任务书，查找资料，提交开题报告；

（2）3月20日～4月16日：实际设计阶段，中期检查；

（3）4月17日～5月21日：论文初稿审核（1、初稿上传知网进行检测、2、初稿上传毕业设计系统)；

（4）5月22日～5月28日：论文定稿审核（指导教师、评阅教师评分）；

（5）5月29日～6月4日：答辩及成绩评定。

四、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）:1.石辛民，郝整清编著.模糊控制及其MATLAB仿真[M].北京:清华大学出版社，2008

2.刘金琨.先进PID控制MATLAB仿真(第3版)[M].北京：电子工业出版社，2011

3.尹梦舒，冯常.基于模糊技术的水下机器人运动控制[J].微型机与应用,2015(17):75-77

4.张臣，刘收，李宝安.无人水面艇航迹跟踪控制仿真[J].计算机测量与控制,2016,24(3):88-91

5.伍文晖.水面无人艇试验平台设计[D].大连海事大学，2013

6.董早鹏.无人艇运动模糊控制技术研究[D].哈尔滨工程大学，2013

7.葛增鲁.无人艇航向运动控制器的设计与实现[D].大连海事大学，2016