孙源梓，于浩淼，郭晨

大连海事大学 船舶电气工程学院，辽宁 大连 116026

近年来，水下无人航行器（unmanned underwater vehicle，UUV）作为海洋资源开发和海洋科学研究等领域的利器，受到全世界海洋工程领域学者和工程师们的青睐[1]。考虑到UUV 具有适应性强、成本低廉、作业载荷可重构等优点，其通常被用来执行诸如海底资源勘探、海底管线布放和维护、海洋环境监测等既枯燥又危险的作业任务。在执行各种复杂作业任务时，UUV 精确跟踪期望路径或轨迹的能力是助力其高效完成预定作业任务的关键所在。因此，UUV 的跟踪控制问题一直备受相关领域学者的关注。综合考虑节约成本、降低重量以及提高推进效率等因素，大多数UUV 均被设置为欠驱动推进模式[2]。由于受到海流、海浪等外界环境扰动以及未建模动态特性、参数摄动、运动控制执行机构输出非线性等自身约束，UUV 的精确动力学模型是无法被获得的[3]。这使得欠驱动UUV 路径跟踪控制器设计具有一定的挑战性。

目前，国内外学者针对欠驱动UUV 的路径跟踪控制的研究已经取得了诸多成果。Lamraoui 等[4]设计了基于改进自抗扰控制器的UUV 路径跟踪控制器，实现了UUV 在海浪和海流等周期性扰动下对期望路径的高性能追踪。Moe 等[5]针对未知洋流条件下的UUV 路径跟踪控制，提出了一种结合制导律、自适应反馈线性化和滑模控制的控制器；Villa 等[6]采用PID 控制与视线（line-of-sight,LOS）制导法设计控制器，实现UUV 对期望路径的跟踪控制，并通过数值仿真和实船实验验证了控制策略的可行性；……