一种基于环境感知的无人船编队协同作业方法

    公开(公告)号:CN118567366A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202411055461.9

    申请日:2024-08-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于环境感知的无人船编队协同作业方法,包括以下步骤:(1)多艘无人船协同构建养殖水域地图;(2)设置各艘无人船的编队初始位置和编队的拓扑结构;(3)设定领航船并规划领航轨迹;(4)跟随船计算期望位置和期望航向角;计算跟随船实际位置与期望位置之间的位置误差,以及实际航向与期望航向之间的角度误差;(5)提取回声信号的强度、频率和时间延迟计算鱼群的精确位置和密度;(6)计算每艘跟随船与设定的投喂目标点之间的欧式距离,并从小到大排序;(7)结合基于人工势场法改进的动态虚拟障碍势场法执行投喂任务;(8)跟随领航船返回编队位置;本发明提升了无人船在复杂水域环境中的任务执行能力和避障性能。

    一种多无人机吊挂运输系统有限时间自抗扰控制方法

    公开(公告)号:CN119717863B

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510228786.0

    申请日:2025-02-28

    Abstract: 本发明公开了一种多无人机吊挂运输系统有限时间自抗扰控制方法,通过有限时间超螺旋滑模观测器对负载误差及其集总扰动进行观测补偿,构建有限时间滑模控制器,确定控制负载运动的总拉力,求解最优拉力分配方案;引入外部扰动,以负载为虚拟领导,构建领导跟随集群模型,设计有限时间降阶比例微分观测器和有限时间控制器,进行编队有限时间控制,确定每架无人机的期望轨迹;引入执行器故障模型和虚拟控制量,构建无人机动力学模型并引入集总扰动重构状态误差系统;设计有限时间降阶广义参数估计观测器和有限时间非奇异终端积分滑模容错控制器,进行无人机位置回路控制和姿态回路控制,实现多无人机吊挂运输系统有限时间自抗扰控制。

    一种多无人机吊挂运输系统有限时间自抗扰控制方法

    公开(公告)号:CN119717863A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202510228786.0

    申请日:2025-02-28

    Abstract: 本发明公开了一种多无人机吊挂运输系统有限时间自抗扰控制方法,通过有限时间超螺旋滑模观测器对负载误差及其集总扰动进行观测补偿,构建有限时间滑模控制器,确定控制负载运动的总拉力,求解最优拉力分配方案;引入外部扰动,以负载为虚拟领导,构建领导跟随集群模型,设计有限时间降阶比例微分观测器和有限时间控制器,进行编队有限时间控制,确定每架无人机的期望轨迹;引入执行器故障模型和虚拟控制量,构建无人机动力学模型并引入集总扰动重构状态误差系统;设计有限时间降阶广义参数估计观测器和有限时间非奇异终端积分滑模容错控制器,进行无人机位置回路控制和姿态回路控制,实现多无人机吊挂运输系统有限时间自抗扰控制。

    一种基于扩张状态观测器的无人机鲁棒控制方法

    公开(公告)号:CN119165876B

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411668698.4

    申请日:2024-11-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于扩张状态观测器的无人机鲁棒控制方法,采用跟踪微分器跟踪无人机的轨迹信号,引入集总扰动重构状态误差系统,结合自适应理论和galn函数,设计扩张状态观测器,估算各通道的状态误差变化率估计和集总扰动估计,确定非奇异终端滑模自抗扰控制策略,得到无人机每个通道的控制量;将状态误差变化率估计作为当前无人机的状态误差变化率,集总扰动估计作为当前无人机的集总扰动,实现无速度传感器控制,无速度传感控制器输出的控制量反馈给扩张状态观测器;根据控制量分配策略,将控制量转化为四旋翼无人机的电机的推力指令,控制无人机运动的同时将无人机实时位置姿态信息反馈完成控制闭环,实现对无人机的鲁棒性控制。

    一种基于扩张状态观测器的无人机鲁棒控制方法

    公开(公告)号:CN119165876A

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411668698.4

    申请日:2024-11-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于扩张状态观测器的无人机鲁棒控制方法,采用跟踪微分器跟踪无人机的轨迹信号,引入集总扰动重构状态误差系统,结合自适应理论和galn函数,设计扩张状态观测器,估算各通道的状态误差变化率估计和集总扰动估计,确定非奇异终端滑模自抗扰控制策略,得到无人机每个通道的控制量;将状态误差变化率估计作为当前无人机的状态误差变化率,集总扰动估计作为当前无人机的集总扰动,实现无速度传感器控制,无速度传感控制器输出的控制量反馈给扩张状态观测器;根据控制量分配策略,将控制量转化为四旋翼无人机的电机的推力指令,控制无人机运动的同时将无人机实时位置姿态信息反馈完成控制闭环,实现对无人机的鲁棒性控制。

    一种基于环境感知的无人船编队协同作业方法

    公开(公告)号:CN118567366B

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202411055461.9

    申请日:2024-08-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于环境感知的无人船编队协同作业方法,包括以下步骤:(1)多艘无人船协同构建养殖水域地图;(2)设置各艘无人船的编队初始位置和编队的拓扑结构;(3)设定领航船并规划领航轨迹;(4)跟随船计算期望位置和期望航向角;计算跟随船实际位置与期望位置之间的位置误差,以及实际航向与期望航向之间的角度误差;(5)提取回声信号的强度、频率和时间延迟计算鱼群的精确位置和密度;(6)计算每艘跟随船与设定的投喂目标点之间的欧式距离,并从小到大排序;(7)结合基于人工势场法改进的动态虚拟障碍势场法执行投喂任务;(8)跟随领航船返回编队位置;本发明提升了无人船在复杂水域环境中的任务执行能力和避障性能。

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