一种规避动静态障碍物的无人船路径跟踪视距制导方法及系统

    公开(公告)号:CN115494848A

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202211216595.5

    申请日:2022-09-30

    Abstract: 本发明提供一种规避动静态障碍物的无人船路径跟踪视距制导方法及系统,属于无人船运动控制技术领域,本发明方法,包括:构建欠驱动无人船运动学模型;根据构建的欠驱动无人船运动学模型,计算得到视距制导角;根据得到的视距制导角,计算得到向量场引导角;根据得到的视距制导角和向量场引导角,计算得到合成向量最终制导角;根据得到的合成向量最终制导角和无人船实际航向信息,设计角速度制导律,实现欠驱动无人船运动学闭环安全控制。本发明通过视距制导产生的制导向量和排斥场产生的排斥向量相结合,得到用于控制欠驱动无人船的安全制导角,保证了欠驱动无人船在路径跟踪过程中规避动静态障碍物以保证航行的安全性。

    一种多输入约束多安全约束的无人船安全到达控制器及方法

    公开(公告)号:CN118746993A

    公开(公告)日:2024-10-08

    申请号:CN202410801413.3

    申请日:2024-06-20

    Abstract: 本发明提供了一种多输入约束多安全约束的无人船安全到达控制器及方法,控制器包括:欠驱动无人船、目标到达制导律模块、内点法优化模块和控制障碍函数模块;所述控制障碍函数模块发送原始权重信号和统一控制障碍函数的信号至内点法优化模块;所述内点法优化模块发送最优的权重信号至控制障碍函数模块,所述内点法优化模块发送最优的期望速度和期望角速度至无人船;所述目标到达制导律模块接收来自给定输入的无人船位置信号,所述控制障碍函数模块发送期望的速度信号和角速度信号至内点法优化模块。本发明提出的控制方法是针对欠驱动无人船而提出,因此本发明有着更加广阔的利用前景。

    一种规避动静态障碍物的无人船路径跟踪视距制导方法及系统

    公开(公告)号:CN115494848B

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202211216595.5

    申请日:2022-09-30

    Abstract: 本发明提供一种规避动静态障碍物的无人船路径跟踪视距制导方法及系统,属于无人船运动控制技术领域,本发明方法,包括:构建欠驱动无人船运动学模型;根据构建的欠驱动无人船运动学模型,计算得到视距制导角;根据得到的视距制导角,计算得到向量场引导角;根据得到的视距制导角和向量场引导角,计算得到合成向量最终制导角;根据得到的合成向量最终制导角和无人船实际航向信息,设计角速度制导律,实现欠驱动无人船运动学闭环安全控制。本发明通过视距制导产生的制导向量和排斥场产生的排斥向量相结合,得到用于控制欠驱动无人船的安全制导角,保证了欠驱动无人船在路径跟踪过程中规避动静态障碍物以保证航行的安全性。

    面向区域防御防卫的海上无人船反攻击拦截型制导系统

    公开(公告)号:CN117891245A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202311498480.4

    申请日:2023-11-10

    Abstract: 本发明提供了一种面向区域防御防卫的海上无人船反攻击拦截型制导系统,涉及海上无人船运动控制技术领域,包括反攻击拦截权重模块、反攻击拦截制导模块、运动学制导模块和防碰撞模块;所述反攻击拦截权重模块的输入端接收海上环境噪声信息ωτ,所述反攻击拦截权重模块的输出端输出反攻击拦截的权重参数λt至运动学制导模块和拦截策略模块的输入端;所述反攻击拦截制导模块包括返回策略模块和拦截策略模块;所述运动学制导模块的输入端接收反攻击拦截的权重参数λt和欠驱动防御型无人船速度误差Vd,所述运动学制导模块的输出端输出欠驱动防御型无人船的目标速度信号Uc和目标角速度rc至防碰撞模块的输入端。本发明实现了海上无人船保护者成功拦截攻击者,以达到保护海上领土的目的。

    一种规避障碍物的无人船集群队形保持制导控制器

    公开(公告)号:CN118331310A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410556179.2

    申请日:2024-05-07

    Abstract: 本发明提供了一种规避障碍物的无人船集群队形保持制导控制器,包括欠驱动无人船运动学模型、队形保持模块、避碰模块以及运动学制导模块;所述欠驱动无人船运动学模型的输入端与所述运动学制导模块的输出端相连,所述欠驱动无人船运动学模型的输出端分别与所述队形保持模块、避碰模块以及运动学制导模块的输入端相连;所述队形保持模块的输入端分别与给定目标点坐标、所述欠驱动无人船运动学模型的输出端相连,所述队形保持模块输出端与所述运动学制导模块的输入端相连;本发明所提方法对静态和动态障碍物均提供了有效的规避机制,确保在规避障碍物的同时保持有效的集群队形,避免了潜在的队形破坏,保障了无人船集群在行进过程中的安全。

    一种无模型自适应抗干扰船舶速度控制器及设计方法

    公开(公告)号:CN114755917B

    公开(公告)日:2024-05-21

    申请号:CN202210273292.0

    申请日:2022-03-18

    Abstract: 本发明提供一种无模型自适应抗干扰船舶速度控制器及设计方法,涉及船舶抗干扰控制技术领域,本发明无模型自适应抗干扰船舶速度控制器,包括:速度控制器、扩张状态观测器、第一滤波器、第二滤波器、堆栈存储器以及控制输入增益学习模块;本发明将滤波器处理数据与扩张状态观测器相结合,提出一种无模型自适应抗干扰船舶速度控制器,以用来对控制输入增益b0和未知总扰动s的有效估计,保证了船舶运动时速度实际值u收敛于参考信号期望值ur。本发明技术方案实现了船舶速度的控制不依赖任何模型参数信息或环境扰动信息,有效地解决了复杂海洋环境下模型不确定船舶的速度控制问题。

    一种无模型自适应抗干扰船舶速度控制器及设计方法

    公开(公告)号:CN114755917A

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210273292.0

    申请日:2022-03-18

    Abstract: 本发明提供一种无模型自适应抗干扰船舶速度控制器及设计方法,涉及船舶抗干扰控制技术领域,本发明无模型自适应抗干扰船舶速度控制器,包括:速度控制器、扩张状态观测器、第一滤波器、第二滤波器、堆栈存储器以及控制输入增益学习模块;本发明将滤波器处理数据与扩张状态观测器相结合,提出一种无模型自适应抗干扰船舶速度控制器,以用来对控制输入增益b0和未知总扰动s的有效估计,保证了船舶运动时速度实际值u收敛于参考信号期望值ur。本发明技术方案实现了船舶速度的控制不依赖任何模型参数信息或环境扰动信息,有效地解决了复杂海洋环境下模型不确定船舶的速度控制问题。

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