基于推进器矢量布局的水下机器人的全姿态运动控制方法

    公开(公告)号:CN114217521B

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202111437305.5

    申请日:2021-11-30

    Abstract: 本发明涉及到自主水下机器人运动控制领域,具体说是基于推进器矢量布局的水下机器人的全姿态运动控制方法。包括以下步骤:控制计算:根据水下机器人的结构与姿态构造姿态球形模型,根据该模型,设计基于航向角偏差弧线的PID航向控制方法,计算满足水下机器人各个姿态下的纵倾与偏航所需力矩;推力分配:通过推进器矢量布局结构以及水下机器人的机构,对推进器产生的纵倾力矩与偏航力矩进行计算,并设计横滚自适应的矢量布局推力与力矩分配方法,从而完成对水下机器人的运动控制。本发明基于矢量布局推进器的自主水下机器人的全姿态运动控制方法,保证推进器矢量布局的全姿态运动自主水下机器人能够全姿态平稳航行。

    基于推进器矢量布局的水下机器人的全姿态运动控制方法

    公开(公告)号:CN114217521A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111437305.5

    申请日:2021-11-30

    Abstract: 本发明涉及到自主水下机器人运动控制领域,具体说是基于推进器矢量布局的水下机器人的全姿态运动控制方法。包括以下步骤:控制计算:根据水下机器人的结构与姿态构造姿态球形模型,根据该模型,设计基于航向角偏差弧线的PID航向控制方法,计算满足水下机器人各个姿态下的纵倾与偏航所需力矩;推力分配:通过推进器矢量布局结构以及水下机器人的机构,对推进器产生的纵倾力矩与偏航力矩进行计算,并设计横滚自适应的矢量布局推力与力矩分配方法,从而完成对水下机器人的运动控制。本发明基于矢量布局推进器的自主水下机器人的全姿态运动控制方法,保证推进器矢量布局的全姿态运动自主水下机器人能够全姿态平稳航行。

    一种多自主水下机器人的目标搜寻方法

    公开(公告)号:CN112445244A

    公开(公告)日:2021-03-05

    申请号:CN202011237182.6

    申请日:2020-11-09

    Abstract: 本发明涉及水下机器人目标搜索技术领域,尤其涉及多自主水下机器人的目标搜寻方法。针对多自主水下机器人多源目标融合、低带宽数据通信等关键问题,提出了一种适用于多自主水下机器人的海底目标搜寻方法,首先估算目标的初始位置;然后采用分布式滤波方法得到自主水下机器人对目标的局部估计,同时量化评估自主水下机器人导航精度对目标搜索精度的影响;最后利用多自主水下机器人交互的目标局部估计信息,实现对目标位置的全局优化估计。本方法能够有效地处理多自主水下机器人的海底目标搜寻问题,量化描述自主水下机器人导航精度对目标位置估计精度的影响,采用分布式递推模式融合多源数据,提高目标搜寻的位置精度,具有较强的工程应用价值。

    基于TMA技术的多自主水下机器人集群协同导航方法

    公开(公告)号:CN111928851A

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN202010302830.5

    申请日:2020-04-17

    Abstract: 本发明涉及水下组合导航技术领域,尤其涉及一种自主水下机器人集群的协同组合导航方法,本发明包括采用拓扑式协同导航结构,在子集群内指定多个领航者作为子集群的导航节点,其它跟随者作为扩展节点,扩展节点在线搜索有效导航节点集合,实时获得有效导航节点的导航定位状态,通过测距仪对有效导航节点进行测距,利用扩展节点在不同时刻对不同导航节点的测距,结合扩展节点的移动矢量径和分时测距技术(简称TMA技术),构建多源分时测距矩阵,在线计算扩展节点导航精度上界,依托导航精度上界迭代估计扩展节点的导航位置,从而实现集群内所有自主水下机器人的协同导航。

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