一种多属性约束模糊推理的UUV协调控制模块建模方法技术

本发明专利技术提出一种多属性约束模糊推理的UUV协调控制模块建模方法，通过分析多属性约束模糊推理的协调控制模型原理，提出时间充裕度、任务复杂度和能力约束度等三个约束属性作为模糊推理的变量，并设计相应的模糊逻辑谓词和隶属度函数。最后，依据三个属性谓词对UUV协调系统推理贡献大小，建立时间充裕度最高、任务复杂度次之和状态约束度最低的模糊规则谓词排序，以此产生27条模糊规则用于UUV智能性建模。上述多属性约束模糊推理的UUV协调控制模块建模方法设计合理，适合应用在UUV水下作业过程中知识结构复杂、信息完备性差等情况下的知识表示和推理，对于提高UUV行为规则反应时间和效率，以及提高UUV智能性建模具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种多属性约束模糊推理的UUV协调控制模块建模方法
本专利技术属于UUV建模与仿真领域，具体为一种多属性约束模糊推理的UUV协调控制模块建模方法。
技术介绍
海洋作为人类生存的战略空间蕴藏着丰富的资源，已成为世界各国发展海洋经济、创新海洋装备、维护海洋权益和开展国际合作的重要场所。作为认识、探索、开发和利用海洋的重要手段，无人水下航行器(UnmannedUnderwaterVehicle，UUV)已广泛应用于海洋环境监测、海底石油勘探、水下空间搜救和水下无人作战等民用和军事领域。但是UUV在未知的、动态的、复杂的水下介质环境中作业，与地面及空间运载工具相比，其自主规划和控制系统更为复杂。当前，随着UUV向高智能性方向发展，对其智能决策和学习能力建模提出了更高的要求。在UUV结构中常常可以将其进行模块化划分为：传感器模块、协调控制模块、动力推进模块、通信模块等四个关键部分，通过这四个模块之间的逻辑信息计算实现UUV水下环境的无人操控、自主管理和独立执行任务。其中，协调控制模块在UUV结构模型中起到承上启下的关键作用，其目的在于协调UUV内部各种模块行动，提高内部结构信息流和控制流的紧耦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多属性约束模糊推理的UUV协调控制模块建模方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：根据UUV任务及环境参数，计算时间充裕度HA、任务复杂度NA和能力约束度MA；其中、时间充裕度HA＝HA(E)×HA(T)，

【技术特征摘要】
1.一种多属性约束模糊推理的UUV协调控制模块建模方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：根据UUV任务及环境参数，计算时间充裕度HA、任务复杂度NA和能力约束度MA；其中、时间充裕度HA＝HA(E)×HA(T)，IA(eE)∈[0,1]，IA(tT)∈[0,1]HA(E)表示UUV在环境E下的时间充裕度，HA(T)表示UUV在任务T下的时间充裕度；t表示UUV在环境E下完成任务T的最长时间，eE表示水下作业环境影响因子，tT表示作业任务影响因子，IA(eE)和IA(tT)分别表示环境E和任务T的重要程度；任务复杂度fS(T)＝||tF-Tb||fS(T)表示作业任务特征因子tF与匹配任务特征因子Tb的相似程度，匹配任务特征因子Tb指知识库中与当前任务T的匹配任务特征因子，CA(T)表示完成任务T的自信度；能力约束度f(S)表示完成任务T对UUV自身状态S的约束因子；步骤2：根据步骤1得到的时间充裕度、任务复杂度和能力约束度的定量指标，采用以下隶属度函数将时间充裕度、任务复杂度以及能力约束度模糊划分为模糊谓词{不充裕、一般、充裕}；其中时间充裕度HA∈[0，1/3)时，模糊谓词时，模糊谓词HA∈[2/3，1]时，模糊谓词任务复杂度NA∈[0，1/3)时，模糊谓词时，模糊谓词NA∈[2/3，1]时，模糊谓词能力约束度MA∈[0，1/3)时，模糊谓词时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁洪涛，康凤举，张建春，汪小东，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61