[发明专利]有环境干扰下考虑侧滑角的UUV航迹视线导引法

权利要求书

1.有环境干扰下考虑侧滑角的UUV航迹视线导引法，其特征在于它包括下述步骤：

步骤一：

UUV的航迹能够表示成由一系列航迹点{P₁,…,P_k-1,P_k,…,P_n}依次相连的形式；假设某相邻两航迹点构成的直线段为P_k-1P_k，其中P_k-1和P_k分别为该直线段的起点和终点；这里定义P_k为UUV航迹的转向点，即当UUV当前位置处于以P_k为圆心，以R_accept为半径的圆形邻域内时，UUV的期望航迹切换为P_kP_k+1的直线段，即此时UUV的起点更新为P_k、终点更新为P_k+1；

根据视线导引法各个参数关系，求出艏向期望角ψ_d：

ψ_d＝β_i-α(t)          (1)

其中，β_i为有向线段p_k-1p_k与北向坐标轴的夹角，α(t)为前视向量与路径的夹角；

步骤二：定义侧滑角β＝a tan(v/u)；根据公式(2)对期望艏向指令进行修正

ψ_d＝β_i-α(t)-β          (2)

其中，u和v分别为UUV在载体坐标系下的横向速度与纵向速度，纵向速度是UUV沿船头方向航行的速度，横向速度与纵向速度垂直，a tan(v/u)为反正切函数。

2.根据权利要求1所述的有环境干扰下考虑侧滑角的UUV航迹视线导引法，其特征在于步骤1所述的视线导引法各个参数关系如下：

β_i＝a tan2(y_k-y_k-1,x_k-x_k-1)

δ(t)＝β_i-a tan2(y_k-y_t,x_k-x_t)

d(t)=(xk-xt)2+(yk-yt)2]]>

ε(t)＝d(t)*sin(δ(t))

ψ_d＝β_i-α(t)

β_i为有向线段p_k-1p_k与北向坐标轴的夹角，(x_t,y_t)为UUV的实时位置坐标，ε(t)为路径跟踪的横向误差，δ(t)为UUV当前位置到路径端点连线与路径的夹角，d(t)为UUV当前位置与路径端点之间的距离，△为选取的前视向量，ψ_d为艏向期望角，α(t)为前视向量与路径的夹角。