公开(公告)号：CN113485390A

公开(公告)日：2021-10-08

申请号：CN202110987332.3

申请日：2021-08-26

Applicant: 湖南大学

Inventor： 边有钢 ,  陈昱衡 ,  徐彪 ,  崔庆佳 ,  胡满江 ,  秦兆博 ,  秦洪懋 ,  秦晓辉 ,  谢国涛 ,  王晓伟 ,  丁荣军

IPC: G05D1/06

Abstract: 本发明公开了一种抗洋流扰动的自主水下机器人动力定位方法和系统，该方法包括：步骤1，采集自主水下机器人的测量状态量；步骤2，根据设定的自主水下机器人的期望状态信息和所述测量状态量，构建自主水下机器人运动学状态空间模型和依据饱和性预设的约束，在二次规划求解模型预测控制的优化问题后，再通过动力学模型输出自主水下机器人的期望控制量；步骤3，根据所述测量状态量，获取洋流速度估计值；步骤4，根据所述期望控制量、洋流速度估计值和自主水下机器人的速度，通过积分滑模面，获得用于抵消外部扰动的控制量，并通过饱和函数获得滑膜控制量；步骤5，根据所述滑膜控制量和期望控制量，获取实际控制量。

公开(公告)号：CN113485390B

公开(公告)日：2022-05-03

申请号：CN202110987332.3

申请日：2021-08-26

Applicant: 湖南大学

Inventor： 边有钢 ,  陈昱衡 ,  徐彪 ,  崔庆佳 ,  胡满江 ,  秦兆博 ,  秦洪懋 ,  秦晓辉 ,  谢国涛 ,  王晓伟 ,  丁荣军

IPC: G05D1/06

Abstract: 本发明公开了一种抗洋流扰动的自主水下机器人动力定位方法和系统，该方法包括：步骤1，采集自主水下机器人的测量状态量；步骤2，根据设定的自主水下机器人的期望状态信息和所述测量状态量，构建自主水下机器人运动学状态空间模型和依据饱和性预设的约束，在二次规划求解模型预测控制的优化问题后，再通过动力学模型输出自主水下机器人的期望控制量；步骤3，根据所述测量状态量，获取洋流速度估计值；步骤4，根据所述期望控制量、洋流速度估计值和自主水下机器人的速度，通过积分滑模面，获得用于抵消外部扰动的控制量，并通过饱和函数获得滑模控制量；步骤5，根据所述滑模控制量和期望控制量，获取实际控制量。

公开(公告)号：CN118915796A

公开(公告)日：2024-11-08

申请号：CN202410947006.3

申请日：2024-07-16

Applicant: 湖南大学

Inventor： 张海成 ,  陈昱衡 ,  徐道临

IPC: G05D1/485 ,  G05D101/10

Abstract: 本发明公开了一种基于学习型模型预测控制的水下机器人运动控制方法，包括通过非参数学习方法进行学习，学习水下机器人由外部洋流扰动和参数摄动导致的不确定性较高的非线性动力学函数；进行控制优化，基于LBMPC控制器构建优化控制问题；将学习到的不确定较高的非线性动力学用于滚动优化状态的转移中，通过求解优化控制问题得到水下机器人的控制律。能实现不确定性较高的非线性动力学函数的精准估计，其中采用动态更新的少采样点训练集，可保证非参数学习的实时性，可有效解决控制模型的不匹配性，起到提高水下机器人的运动控制性能的优点。