一种基于事件触发的分布式仿射无人艇编队控制器构建方法和无人艇编队控制方法

    公开(公告)号:CN115617039B

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN202211121621.6

    申请日:2022-09-15

    Abstract: 一种基于事件触发的分布式仿射无人艇编队控制器构建方法和无人艇编队控制方法,涉及一种分布式控制与仿射编队方法相结合的编队控制器,以及一种动态事件触发机制,属于无人艇控制技术领域,本发明为解决无人艇编队任务中存在的队形固定以及缺乏灵活性的问题,本发明提供的技术方案为:根据待编队的无人艇编队模型定义编队队形和应力矩阵;根据定义的编队队形,设计无人艇编队的分布式仿射变换艏向跟踪控制器;根据应力矩阵的性质,设计无人艇编队的分布式仿射变换位置跟踪控制器;并设计了无人艇编队控制方法,本发明适合应用于无人艇编队控制技术领域。

    一种考虑输入量化和非线性死区的水下机器人无模型控制方法

    公开(公告)号:CN113835340A

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202111050201.9

    申请日:2021-09-08

    Abstract: 本发明提出了一种考虑输入量化和非线性死区的水下机器人无模型控制方法,所述方法包括构建水下机器人数学模型及无模型处理,简化考虑死区量化控制表达式,设计控制器和稳定性分析证明;本发明为了加强水下无人航行器的鲁棒性能和忽略高度耦合动力学的影响,结合滑模控制的无模型控制能极大程度上减轻了对于很难获得的模型参数的依赖;考虑到减少执行机构和控制模块的数据传输的频率,磁滞量化器将产生分段量化控制信号,来保证其的有限精度以及有效地避免了抖振问题;自适应参数估计方法用来补偿死区非线性估计的误差,能够减少计算的复杂性和计算的次数,使得控制精度和效果大大提升。

    一种应用于多目标自重构的无人艇编队型线保持装置

    公开(公告)号:CN119781475A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202411924852.X

    申请日:2024-12-25

    Abstract: 一种应用于多目标自重构的无人艇编队型线保持装置,属于无人艇技术领域。现有的无人艇之间无法快速连接形成平行中体以保持型线,从而减小阻力,不能有效的形成海上编队以此来应对单一无人艇的不足。本发明包括保型外板和外板驱动机构,保型外板安装于无人艇的外侧并与无人艇活动连接,外板驱动机构连接保型外板,以在前后两个无人艇对接完成后驱动保型外板沿无人艇的长度方向移动,直至保型外板与前后两个无人艇之间形成连续的平行中体,以保持无人艇编队的型线一致。本发明主要用于保持无人艇编队的型线一致。

    一种应用于欠驱动无人艇的编队控制器构建方法及装置

    公开(公告)号:CN115933631B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202211119345.X

    申请日:2022-09-14

    Abstract: 本申请公开了一种应用于欠驱动无人艇的编队控制器构建方法及装置,属于无人艇控制领域,其中,编队控制器构建方法包括:基于图论技术、仿射变换技术以及应力矩阵技术设计欠驱动无人艇编队队形,基于该欠驱动无人艇编队队形建立无人艇系统数学模型,并对其输出进行状态转换,基于动态事件触发机制设计编队控制器。本申请公开的编队控制器构建方法及装置可以在有向通信图下实现包括平移、旋转、缩放以及这些变换的组合,增加了编队的灵活性,且在欠驱动系统处于不同状态时能够自适应调整事件触发阈值,同时降低了各艘无人艇间的通信频率,避免了因系统连续性通信模式而导致过度消耗通信资源的情况。

    一种无人艇航向自抗扰控制系统及控制方法

    公开(公告)号:CN112947477A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110306691.8

    申请日:2021-03-23

    Abstract: 本发明涉及一种基于模糊神经网络的无人艇航向自抗扰控制系统及其控制方法,所述系统包括线性自抗扰控制模块和模糊神经网络模块,通过模糊神经网络的自学习功能,可以解决模糊控制中需要通过一定的摸索经验来调试参数的问题,同时能够自适应调节自抗扰控制器的控制参数,采用线性扩张状态观测器能够很好的估计无人艇的外界干扰和系统内部扰动在控制量处给与补偿,并且将观测器带宽作为唯一参量,降低了参数整定难度。

    一种基于输出调节的海空异构系统自适应时变编队控制方法

    公开(公告)号:CN118963361A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411063461.3

    申请日:2024-08-05

    Abstract: 本发明是一种基于输出调节的海空异构系统自适应时变编队控制方法。本发明涉及水上无人设备控制技术领域,本发明引入一种分布式观测器实现对多领导者状态的实时估计,解决对于多领导者者的跟踪控制。可实现外界扰动条件下解决包含多艘欠驱动无人艇与多架四旋翼无人机的海空异构无人系统的时变编队控制问题。利用该方法,可以在只有部分智能体获取领导者信息的条件下,实现异构系统的时变编队控制。同时利用自适应算法,能够在外界未知扰动影响下保证编队控制精度。

    基于动态事件触发的无人艇无模型控制方法

    公开(公告)号:CN114756029B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202210410554.3

    申请日:2022-04-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于动态事件触发的无人艇无模型控制方法,属于无人艇控制技术领域,具体包括:建立USV运动学和动力学模型,并将其转化欧拉‑拉格朗日方程;利用滑膜变结构控制和欧拉‑拉格朗日方程设计控制律和自适应律,以构建动态事件触发控制器,该触发机制只有当触发条件被满足时,控制指令才会更新;定义李雅普诺夫候选函数对动态事件触发控制器进行稳定性分析,同时证明不存在Zeno现象。该方法克服了传统控制器对系统模型的依赖性,提高了系统的鲁棒性,同时避免了频繁的控制器信号更新,显著降低了计算成本、执行机构损耗和能源消耗。

    一种基于事件触发的分布式仿射无人艇编队控制器构建方法和无人艇编队控制方法

    公开(公告)号:CN115617039A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211121621.6

    申请日:2022-09-15

    Abstract: 一种基于事件触发的分布式仿射无人艇编队控制器构建方法和无人艇编队控制方法,涉及一种分布式控制与仿射编队方法相结合的编队控制器,以及一种动态事件触发机制,属于无人艇控制技术领域,本发明为解决无人艇编队任务中存在的队形固定以及缺乏灵活性的问题,本发明提供的技术方案为:根据待编队的无人艇编队模型定义编队队形和应力矩阵;根据定义的编队队形,设计无人艇编队的分布式仿射变换艏向跟踪控制器;根据应力矩阵的性质,设计无人艇编队的分布式仿射变换位置跟踪控制器;并设计了无人艇编队控制方法,本发明适合应用于无人艇编队控制技术领域。

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