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无人艇的水动力学具有强非线性与时变性,为便于转艏控制,提出一种基于纵荡速度的非线性变参数(nonlinear parameter varying,NPV)模型.首先从水动学机理出发,引入Ross阻尼模型,建立三自由度的非线性机理模型.其次,在机理模型基础上,将非线性项隐含于线性结构中,使模型构成类线性结构,再忽略数值较小的横荡阻尼项,并以纵荡速度为变参数,建立基于纵荡速度的NPV模型.NPV模型结构简单,具有非线性项与变参项,为Norrbin非线性模型与线性变参数(linear parameter varying,LPV)模型的扩展形式.最后,由仿真和实验验证了NPV模型能够很好地刻画无人艇转艏运动的非线性与时变特性. 相似文献
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