一种面向船舶轨迹重现任务的高精度路径跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN118331270A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410493170.1

    申请日:2024-04-23

    Abstract: 本发明公开了一种面向船舶轨迹重现任务的高精度路径跟踪控制方法,所述方法包括以下步骤:基于AIS数据的航路点,根据逻辑虚拟船LVS获取虚拟参考路径;基于虚拟参考路径,根据逻辑虚拟船LVS的数学模型与USV的非线性数学模型获取USV制导律;基于跟踪距离判定策略,根据USV制导律获取USV虚拟控制律,以获取动态面信号导数;根据获取的动态面信号导数获取USV控制器的中间变量,并采用迭代控制技术根据中间变量构建USV容错控制器;根据USV容错控制器控制USV对虚拟参考路径进行实时路径跟踪控制。本发明解决了传统的制导算法的参考路径无法对短距离或不规则产生的航路点进行路径跟踪任务;且现有的控制算法仅适用于开阔水域的船舶路径跟踪,无法满足某些特定水域的高跟踪精度需求,此外船舶路径跟踪过程中可能会存在输入饱和或者计算负载过大的问题,从而导致执行器发生故障,这也成为了亟待解决的问题。

    基于同步制导的机/船协同多元任务事件触发控制方法

    公开(公告)号:CN117193344B

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202311224902.9

    申请日:2023-09-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于同步制导的机/船协同多元任务事件触发控制方法,建立无人船‑无人机协同系统的非线性系统模型,对系统中无人机的参考姿态/速度进行实时规划,并构建海事回行搜寻制导律使得机/船协同系统能够执行多元时间同步的任务;设计无人船‑无人机协同系统的虚拟控制器,通过引入模糊逻辑系统逼近模型不确定项,让权值估计器和虚拟控制器同时对模糊逻辑系统的权重进行在线更新,以消除无人船‑无人机协同系统的非线性系统模型的运动学误差;通过构建基于经验辅助的事件触发控制机制,以设计无人船‑无人机的姿态控制器与自适应律;减少了通信信道的占用,降低了通信负担,使系统在有效减小通信负担的同时也可以达到良好的控制效果。

    一种切换通讯拓扑下无人船编队规划与制导方法及系统

    公开(公告)号:CN113110467B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202110437078.X

    申请日:2021-04-22

    Abstract: 本发明公开了一种切换通讯拓扑下无人船编队规划与制导方法及系统,系统包括路径导引包含运动生成器模块、分布式路径参数更新模块、双偶极向量场模块、基于向量场的制导律模块以及通讯网络;本发明采用路径导引包含运动生成器模块实现了多种包含操纵编队队形,提高了多个无人船之间协同的灵活性和对复杂的海洋环境下的适应性;采用通讯层和制导层独立分开设计,实现了通讯和制导的解耦,提高了设计和实现的灵活性;采用基于向量场的制导律来跟踪参考点,实现了欠驱动多无人船在初始暂态过程以及在编队切换的过程中的平滑过渡。

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