一种海洋机器人轨迹跟踪控制结构的设计方法

    公开(公告)号:CN110262513B

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN201910631137.X

    申请日:2019-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种海洋机器人轨迹跟踪控制结构的设计方法,所述的结构包括滚动时域优化控制模块、动力学估计模块、运动学估计模块、纵向转换控制模块、艏摇方向转换控制模块和海洋机器人。本发明通过滚动时域优化控制模块对海洋机器人的动态进行在线滚动优化和反馈校正,避免了海洋机器人产生超出约束范围的动态,提高了整个轨迹跟踪结构的控制性能,并降低了跟踪误差,可以高效的控制海洋机器人的输出动态。本发明通过采用估计模块对由海洋机器人动力学建模不确定性与环境中带来外部扰动组成的集总不确定性进行估计,之后把估计值作为补偿来抵消,从而实现消除扰动,有效的降低了控制结构的计算负荷,提高了控制结构的抗干扰能力,控制性能良好。

    一种含约束无人船的路径跟踪制导与控制结构的设计方法

    公开(公告)号:CN109976349B

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN201910295860.5

    申请日:2019-04-12

    Abstract: 本发明公开了一种含约束无人船路径跟踪制导与控制器结构的设计方法,包括以下步骤:扰动观测器的设计;LOS制导律模块的设计;航向控制模块的设计;速度控制模块的设计。本发明通过采用扰动观测器对由含约束无人船动力学建模不确定性与海洋环境带来外部扰动组成的集总不确定性进行估计,所需调节参数少,易于调参。通过发送集总不确定性的估计值给航向控制模块与速度控制模块,进而控制船舶运动,有效的降低了制导与控制结构的计算负荷,可以实现快速收敛,提高了制导与控制结构的抗干扰能力,控制性能良好。本发明通过在线滚动优化和反馈校正策略,含约束无人船的制导与控制结构可以充分利用允许的控制动作,提高性能。

    一种海洋机器人轨迹跟踪控制结构的设计方法

    公开(公告)号:CN110262513A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910631137.X

    申请日:2019-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种海洋机器人轨迹跟踪控制结构的设计方法,所述的结构包括滚动时域优化控制模块、动力学估计模块、运动学估计模块、纵向转换控制模块、艏摇方向转换控制模块和海洋机器人。本发明通过滚动时域优化控制模块对海洋机器人的动态进行在线滚动优化和反馈校正,避免了海洋机器人产生超出约束范围的动态,提高了整个轨迹跟踪结构的控制性能,并降低了跟踪误差,可以高效的控制海洋机器人的输出动态。本发明通过采用估计模块对由海洋机器人动力学建模不确定性与环境中带来外部扰动组成的集总不确定性进行估计,之后把估计值作为补偿来抵消,从而实现消除扰动,有效的降低了控制结构的计算负荷,提高了控制结构的抗干扰能力,控制性能良好。

    一种含约束无人船的路径跟踪制导与控制结构的设计方法

    公开(公告)号:CN109976349A

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201910295860.5

    申请日:2019-04-12

    Abstract: 本发明公开了一种含约束无人船路径跟踪制导与控制器结构的设计方法,包括以下步骤:扰动观测器的设计;LOS制导律模块的设计;航向控制模块的设计;速度控制模块的设计。本发明通过采用扰动观测器对由含约束无人船动力学建模不确定性与海洋环境带来外部扰动组成的集总不确定性进行估计,所需调节参数少,易于调参。通过发送集总不确定性的估计值给航向控制模块与速度控制模块,进而控制船舶运动,有效的降低了制导与控制结构的计算负荷,可以实现快速收敛,提高了制导与控制结构的抗干扰能力,控制性能良好。本发明通过在线滚动优化和反馈校正策略,含约束无人船的制导与控制结构可以充分利用允许的控制动作,提高性能。

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