[发明专利]一种基于受限反步法控制的欠驱动无人船轨迹跟踪方法在审
| 申请号： | 201810554864.6 | 申请日： | 2018-06-01 |
| 公开（公告）号： | CN108829099A | 公开（公告）日： | 2018-11-16 |
| 发明（设计）人： | 郑泽伟;阮林萍 | 申请（专利权）人： | 北京航空航天大学 |
| 主分类号： | G05D1/02 | 分类号： | G05D1/02 |
| 代理公司： | 北京慧泉知识产权代理有限公司 11232 | 代理人： | 王顺荣;唐爱华 |
| 地址： | 100191*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 一种基于受限反步法控制的欠驱动无人船轨迹跟踪方法，步骤如下：(一)建立惯性坐标系下欠驱动水面无人船的三自由度运动学和动力学模型。(二)距离控制设计：给定一条期望轨迹，由位置误差计算得到位置虚拟控制律，由虚拟控制律进一步推出控制纵向速度的带有输出约束的实际输入控制律，并使用神经网络对外界干扰进行估计及补偿，以此减小无人船与参考轨迹之间的距离差。(三)角度控制设计：计算角度误差，并由此计算得到角度虚拟控制律，由虚拟控制律进一步推出控制艏摇角速度的带有输出约束的实际输入控制律，并使用神经网络对外界干扰进行估计及补偿，以此减小无人船与参考轨迹之间的角度差。 | ||
| 搜索关键词： | 无人船 控制律 虚拟 参考轨迹 轨迹跟踪 神经网络 输出约束 输入控制 欠驱动 减小 受限 计算角度误差 动力学模型 惯性坐标系 角度控制 距离控制 期望轨迹 三自由度 位置误差 角度差 距离差 运动学 艏摇 驱动 水面 | ||
【主权项】：
1.一种基于受限反步法控制的欠驱动无人船轨迹跟踪方法，其特征在于，所述方法具体步骤如下：步骤一 建立惯性坐标系下欠驱动水面无人船的三自由度运动学和动力学模型；步骤二 距离控制设计：给定一条期望轨迹，由位置误差计算得到位置虚拟控制律，由虚拟控制律进一步推出控制纵向速度的带有输出约束的实际输入控制律，并使用神经网络对外界干扰进行估计及补偿，以此减小无人船与参考轨迹之间的距离差；步骤三 角度控制设计：计算角度误差，并由角度误差计算得到角度虚拟控制律，由虚拟控制律进一步推出控制艏摇角速度的带有输出约束的实际输入控制律，并使用神经网络对外界干扰进行估计及补偿，以此减小无人船与参考轨迹之间的角度差。
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