船舶数据模型

function [xdotU] = mariner（xuiU0）
% [xdot U] = mariner（xui） 返回真实速度U in m/s 以及状态变量x = [ u v r x y psi delta n ]‘
%的偏差
% 
%输入变量有：
% u     = 与常规速度Uo之间的偏差，U0默认值为U0 = 7.7175 m/s = 15 knots. 
% v     = 摇摆速度与0之间的偏差 （m/s）
% r     = 偏航角速度与0之间的偏差 （rad/s）
% x     = x方向的位置 （m）
% y     = y方向的位置 （m）
% psi   = 偏航角与0之间的偏差 （rad）
% delta  = 真实的舵偏角 （rad）
% ui    = 控制舵角指令（rad），即控制器输出
% U0    = 常规速度 （m/s）

% 输出变量
% xdot为状态变量的微分
% U    = 真实速度 （m/s）

% 确认输入值是否符合要求
% 如果输入不是7维，则输出错误信息
if （length（x）  ~= 7）error（‘x-vector must have dimension 7 !‘）; end  
% 如果控制舵角指令不是1维，则输出错误信息
if （length（ui） ~= 1）error（‘ui must be a scalar input!‘）; end
% 如果没有输入U0信息，则采用默认值
if nargin==2 U0 = 7.7175; end
 
% 对变量赋值及归一化
L = 60.93;
U = sqrt（（U0 + x（1））^2 + x（2）^2）;  % 真实速度
delta_c = -ui;   
u     = x（1）/U;   
v     = x（2）/U;  
r     = x（3）*L/U; 
psi    = x（6）; 
delta  = x（7）; 
delta_max  = 40;           % 最大舵角      （deg）
Ddelta_max = 15;            % 最大舵角速度  （deg/s）
m  = 798e-5;
Iz = 39.2e-5;
xG = -0.023;
% 舵力及力矩在0值附近展开系数赋值
Xudot  =  -42e-5;   	Yvdot =  -748e-5;   		Nvdot = 4.646e-5;
Xu    = -184e-5;   	Yrdot =-9.354e-5;   		Nrdot = -43.8e-5;
Xuu   = -110e-5;   	Yv    = -1160e-5;   	Nv    =  -264e-5;
Xuuu  = -215e-5;   	Yr    =  -499e-5;   	Nr    =  -166e-5;
Xvv   = -899e-5;   	Yvvv  = -8078e-5;   	Nvvv  =  1636e-5;
Xrr    =  18e-5;   	Yvvr  = 15356e-5;   	Nvvr  = -5483e-5;
Xdd   =  -95e-5;   	Yvu   = -1160e-5;   	Nvu   =  -264e-5;
Xudd  = -190e-5;   	Yru   =  -499e-5;   	Nru   =  -166e-5;
Xrv   =  798e-5;   	Yd    =   278e-5;   	Nd    =  -139e-5;
Xvd   =   93e-5;   	Yddd  =   -90e-5;   	Nddd  =    45e-5;
Xuvd  =   93e-5;   	Yud   =   556e