[发明专利]一种无人艇动态定位控制方法

摘要

本发明提供一种无人艇动态定位控制方法，包括：步骤1、在一定条件的海洋环境下，设置无人艇位置参数。步骤2、通过环境力估算方法计算出实时外界环境力。通过环境力计算方法计算环境力步骤3、通过最优艏向控制方法计算最优艏向并更新实时无人艇动态信息根据实时环境干扰力作用下的船舶侧推力是否为零的环境最优艏向的控制策略，求解最优艏向位置并更新无人艇信息。步骤4、采用非线性模型预测控制器的无人艇动态定位控制，本发明是可以准确进行无人艇动态定位控制，从而保证其可以使船舶运动控制器不必调整控制算法参数，而使船舶保持运动精度的控制方法。

主权项

一种无人艇动态定位控制方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：设置无人艇位置参数；步骤二：根据环境估计算法对环境干扰进行估计：令为环境干扰对无人艇的作用的估计，分别为外界环境力对无人艇的纵向作用力、横向作用力和艏摇力矩，且：τ^env(t)=β+K0Mν]]>式中：K0是一个设定的正定对称常矩阵，β是一个中间辅助变量，M是包含附加质量的系统惯性矩阵，v是无人艇运行速度，且β满足：其中：D(v)是系数阻尼矩阵，τ是无人艇推进系统的力和力矩矢量,μ是流体记忆效应；定义环境作用的估计偏差为：τ~env=τenv-τ^env]]>式中：τenv对应实际的环境干扰对无人艇的作用，对应估计出的环境干扰对无人艇的作用；步骤三：通过最优艏向控制方法计算环境最优艏向并更新实时无人艇动态信息：步骤四：通过非线性模型预测控制器进行无人艇动态定位控制，无人艇目标位置为(xd,yd)，并要求无人艇时刻保持环境最优艏向ψ＝ψopt，即无人艇的目标位置姿态为η＝[xd,yd,ψopt]T。