[发明专利]一种无人驾驶船舶非周期采样远程操控系统及设计方法

摘要

本发明公开了一种无人驾驶船舶非周期采样远程操控系统及设计方法，所述的秕包括逼近器、预估器、比较器、保持器、动力学控制器、存储器、事件触发器和无线通信网络。本发明的系统采用非周期采样，通过事件触发器来控制无线网络的通信。相比于传统周期采样控制系统，能够在保证系统性能稳定的同时有效降低处理器的计算量、无线通信的数据量和执行器的动作次数，从而能降低能耗和硬件损耗。本发明在采用非周期采样的同时，利用神经网络使用非周期采样的数据能较好的逼近模型不确定性和环境扰动。所设计动力学控制器的控制信号是有界的，能够有效避免控制器饱和问题。本发明既可用于全驱动无人驾驶船舶，也可用于欠驱动无人驾驶船舶。

主权项

1.一种无人驾驶船舶非周期采样远程操控系统，其特征在于：包括逼近器、预估器、比较器、保持器、动力学控制器、存储器、事件触发器和无线通信网络；所述的保持器有两个，分别是远程端保持器和船端保持器；所述的存储器有两个，分别是远程端存储器和船端存储器；所述的逼近器的输入端分别与比较器、远程端保持器和远程端存储器相连、输出端分别与动力学控制器和预估器相连；所述的预估器输入端分别与远程端保持器、逼近器和远程端存储器相连、输出端分别与动力学控制器和比较器相连；所述的比较器的另一个输入端与远程端保持器相连；所述的船端保持器的输入端与无线网络相连、输出端与无人驾驶船舶相连；远程端保持器的输入端与无线网络相连；所述动力学控制器的输入端接收给定速度指令、输出端还与远程端事件触发器和无线网络相连；所述的船端存储器的输入端与无人驾驶船舶相连、输出端与船端事件触发器相连；远程端存储器的输入端与动力学控制器相连、输出端与船端事件触发器相连；所述远程端事件触发器的输入端分别与动力学控制器和远程端存储器相连、输出端与无线网络相连，控制无线传输的通断；所述船端事件触发器的输入端分别与无人驾驶船舶和船端存储器相连、输出端与无线网络相连，控制无线传输的通断；所述的船端为无人驾驶船舶，所述的远程端作为控制中心，所述的船端通过无线网络与远程端通信，接收远程端发送过来的控制输入信号并控制无人驾驶船舶，并按照船端事件触发机制控制无线网络发送无人驾驶船舶的状态信息；远程端接收船端的状态数据并进行计算，并按照远程端事件触发机制控制无线网络发送无人驾驶船舶的控制输入数据；船端和远程端通过无线网络形成一个闭环控制系统。