[发明专利]一种基于指令约束的无人水面艇航迹跟踪固定时间控制方法有效
| 申请号： | 201910615393.X | 申请日： | 2019-07-09 |
| 公开（公告）号： | CN110377036B | 公开（公告）日： | 2022-04-05 |
| 发明（设计）人： | 王元慧;王海滨;张晓云;王成龙;赵博;赵大威;王晓乐;张潇月 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工程大学 |
| 主分类号： | G05D1/02 | 分类号： | G05D1/02;G05B13/04 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | 本发明属于船舶领域，公开了一种基于指令约束的无人水面艇航迹跟踪固定时间控制方法，包含如下步骤：步骤(1)：采集当前无人水面艇的实际位置信息和实际艏向信息；步骤(2)：将无人水面艇期望的位置信息与实际位置信息做差得到无人水面艇的位置误差信息，将无人水面艇期望的艏向信息与实际艏向信息做差得到无人水面艇的艏向误差信息，然后设计虚拟控制律；步骤(3)：利用二阶指令滤波器对虚拟控制律进行约束；步骤(4)：针对外界海洋环境的干扰力进行干扰观测器的设计；步骤(5)：设计固定时间反步控制器，解算得到喷水推进器的推力及转矩信息实现无人水面艇的航迹跟踪控制。本发明保证了控制系统鲁棒性，抗未知时变干扰能力强。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 指令 约束 无人 水面 航迹 跟踪 固定 时间 控制 方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于指令约束的无人水面艇航迹跟踪固定时间控制方法，其特征在于：包含如下步骤：步骤(1)：通过无人水面艇上安装的传感器，采集当前无人水面艇的实际位置信息和实际艏向信息，并进行实时传输；步骤(2)：将无人水面艇期望的位置信息与实际位置信息做差得到无人水面艇的位置误差信息，将无人水面艇期望的艏向信息与实际艏向信息做差得到无人水面艇的艏向误差信息，然后设计虚拟控制律；步骤(3)：利用二阶指令滤波器对虚拟控制律进行约束，将二阶指令滤波器滤波后的虚拟控制律发送给系统控制器，使滤波后的虚拟控制律成为中间变量；步骤(4)：针对外界海洋环境的干扰力进行干扰观测器的设计，对于无法避免的风、浪、流环境干扰进行干扰补偿，加入辅助积分环节，提高对干扰的抑制；步骤(5)：设计固定时间反步控制器，利用位置误差信息、艏向误差信息、滤波后的虚拟控制律以及干扰观测器的估计值进行解算，得到喷水推进器的推力及转矩信息，实现无人水面艇的航迹跟踪控制。
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