基于Fossen模型的船舶轨迹跟踪控制：利用MPC算法进行五边形、SIN型轨迹及直线估计的MATLAB仿真研究

简介：
本研究运用Fossen非线性船舶动力学模型与MPC（模型预测控制）算法，通过MATLAB仿真，探讨了船舶在执行五边形、SIN型和直线路径跟踪任务中的控制性能。 基于Fossen模型的船舶轨迹跟踪控制：MPC算法在五边形、sin型轨迹及直线估计中的MATLAB仿真研究 该文主要探讨了利用Fossen模型结合模型预测控制（Model Predictive Control，简称MPC）技术进行船舶路径追踪的方法。具体包括三方面的内容： 1. 船舶跟踪五边形轨迹：通过应用基于Fossen的MPC算法实现对复杂几何形状路线——如五边形轮廓的有效追踪。 2. sin型轨迹：进一步展示了MPC在处理波浪状或类似正弦曲线路径时的应用效果，验证了该方法对于非直线路径的良好适应性。 3. 直线估计：探究并实现了如何利用上述技术完成对简单直线航线的准确跟踪与预测。 文章提供了一个详细的MATLAB仿真程序（以.m文件形式），其中包含完整的代码注释，便于读者理解和复现实验结果。