[发明专利]面向无人艇自主靠泊的运动控制方法

摘要

本发明公开了面向无人艇自主靠泊的运动控制方法，属于无人艇自主靠泊运动控制领域。步骤为：根据无人艇当前的靠泊状态确定当前控制系统模式；获取当前无人艇的实际速度或航向，获得航向或航速的控制偏差和偏差变化率；将其作为模糊控制器输入，结合当前控制系统模式选择合适的控制参数变化量并更新控制参数；将e(t)作为控制器输入，由控制器输出期望控制指令传递给执行器。本发明在传统PID控制器上进行改进，将控制器分成了两种模式——远端模式和近岸模式，加入自适应模糊控制规则，使其根据靠泊行为改变进行控制参数的动态自适应调整，解决欠驱动无人艇自主靠岸时的弱机动，大扰动以及强岸壁效应等影响下的运动控制难题。

主权项

1.面向无人艇自主靠泊的运动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)由系统获取当前的期望速度u_expect(t)和当前的实际速度u_actual(t)，利用公式计算出实际速度与期望速度之间的偏差e和偏差率(2)判断当前航速的期望值uq(t)是否大于阈值u，是则选用远端模糊规则，否则选用近岸模糊规则；(3)根据步骤(2)中选取的模糊规则，将步骤(1)中得到的偏差e和偏差率作为模糊规则输入，经过模糊化，模糊调整和解模糊后输出PID控制参数改变量ΔK_p,ΔK_i,ΔK_d，利用公式更新K_p,K_i,K_d参数；(4)将偏差e和新的控制参数带入PID控制器，解算出期望控制指令并传递给执行器(如：电机或舵机)，同时令t＝t+1，返回步骤(1)。