تتميز القوارب الصغيرة بدون طيار بحجم منصة صغير وخصائص عزم القصور الذاتي والهيدروديناميكية الواضحة، وتقييد المشغلين، مما يسبب انزلاقًا جانبيًا، تجاوزًا، وتذبذبًا متكررًا في إشارات التحكم في المروحة أثناء تتبع مسار منحني. الطرق التقليدية للتوجيه الخطي وردود الفعل بسيطة وسهلة التطبيق، لكنها غالبًا ما تصعب من تضمين قيود النظام واتجاه الحركة المستقبلية في حل التحكم، مما يحد من دقة التحكم وسلاسة التشغيل في مهام تتبع المسار المعقدة. لمواجهة هذه المشكلات، تم اقتراح طريقة تتبع مسار قائمة على التحكم التنبؤي النموذجي المقيد لقارب صغير مزدوج الدفع بقاع، مع بناء المنصة، نمذجة الديناميات، تحديد المعلمات، تصميم وحدة التحكم، والتحقق التجريبي في الميدان. استخدمت منصة تجريبية مصنوعة من ألياف زجاجية وراتنج غير مشبع، ونظام قيادة آلي ثنائي الطبقات يتكون من كمبيوتر مهام علوي ووحدة تحكم مضمنة منخفضة المستوى؛ وتم بناء نموذج ديناميكي ثلاثي درجات حرية مستوي يتناسب مع خاصية الدفع التفاضلي للغاز المزدوج، وتم تحديد معلمات النظام عبر اختبار الدفع الثابت وبيانات الملاحة عن بعد؛ تم إنشاء تتابع مسار و سرعة مرجعية في أفق التنبؤ ودمج قيود الحالة، قيود الدفع، وقيود زيادة الدفع في مسألة تحسين التحكم التنبؤي النموذجي لتحقيق تحسين مستمر على الدفع من المروحتين اليمنى واليسرى. أظهرت المحاكاة العددية والتجارب الميدانية أن الطريقة المقترحة تحسن أداء تتبع المسار المنحني للقارب الصغير بدون طيار. في تجربة تتبع مسار مزدوج العقدة، كان متوسط خطأ تتبع الموقع للطريقة التنبؤية المقيدة 0.399 متر، بينما كانت طريقة LOS-PID التقليدية 0.851 متر، مما يعادل انخفاض الخطأ بنحو 53.1٪، وتحسين الدقة حوالي 2.1 أضعاف؛ وفي الوقت نفسه، تقلل هذه الطريقة التغيرات الحادة في دخل تحكم المروحة، مما يحسن استقرار الملاحة. تؤكد النتائج فعالية التطبيق الهندسي والتحكم التنبؤي النموذجي المقيد في مهمة تتبع المسار لقارب صغير مزدوج الدفع في المؤخرة.

قارب صغير بدون طيار; مزدوج دفع مؤخرة; التحكم التنبؤي النموذجي; تتبع المسار; تحديد النظام; تجارب ميدانية