近日,我校船舶与港口工程学院2023级硕士研究生邵明智同学在刘鑫教授的指导下,以第一作者身份在人工智能领域的国际知名期刊《Engineering Applications of Artificial Intelligence》上发表了题为《Intelligent control framework for Unmanned Aerial Vehicle autonomous docking based on Linear Active Disturbance Rejection Control and improved Particle Swarm Optimization》的学术论文。
随着海上无人系统的快速发展,无人机(UAV)在应急救援、空中补给、协同作业、长航时巡检等领域发挥着越来越重要的作用。然而,受限于电池能量密度与飞行环境复杂性,无人机在执行长时间任务时面临续航不足与稳定性控制难题,尤其是在复杂气动扰动和参数不确定性条件下,实现高精度、高鲁棒性的自主空中对接控制仍然是当前智能控制领域的重要挑战。
针对上述问题,作者团队提出一种融合线性主动扰动抑制控制(LADRC)与改进粒子群优化算法(IPSO)的智能控制框架。首先构建包含风扰动、湍流模型及参数摄动影响的六自由度无人机动力学模型;其次设计分层解耦LADRC控制结构,实现对高度、横向偏差与速度通道的精确控制;同时引入改进粒子群优化算法对控制器关键参数进行自适应优化,提高系统在复杂环境下的泛化能力与鲁棒性能。仿真与实验结果表明,在强扰动条件下,该方法仍可实现稳定对接,轨迹误差显著低于传统PID与LQR控制方法,验证了所提方法在复杂不确定环境中的优越性能。

《Engineering Applications of Artificial Intelligence》期刊是Elsevier公司旗下的国际性学术期刊,专注于人工智能理论与工程应用相结合的研究成果发表,是中科院SCI一区TOP期刊、CCF推荐人工智能领域C类期刊,最新影响因子为8.3。该期刊自1988年创刊以来,一直是人工智能领域中的领先期刊之一。其主要关注人工智能的工程应用,特别是智能控制、优化算法、机器学习、专家系统及复杂系统建模等多个方向在各类工程问题中的解决方案。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.engappai.2026.114070
(船舶与港口工程学院 文图/刘鑫)