用于波浪滑翔器的实时路径导航方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于波浪滑翔器的实时路径导航方法及系统，实时路径导航方法包括：步骤S1：在行进过程中获取波浪滑翔器在当前位置的第一位置信息及目标航迹点的第二位置信息；步骤S2：根据第一位置信息及第二位置信息通过路径导航控制律获得由当前位置到目标航迹点的期望航向；步骤S3：根据波浪滑翔器在当前位置的航向及期望航向获得沿期望航向所需的舵角增量，根据舵角增量控制波浪滑翔器向目标航迹点行进。

【技术实现步骤摘要】
用于波浪滑翔器的实时路径导航方法及系统
本专利技术涉及实时路径导航领域，特别涉及一种用于波浪滑翔器的实时路径导航方法及系统。
技术介绍
在海气界面观测中，波浪能滑翔器是一款能够完全借助自然能源长周期运行的波浪驱动、太阳能供电海洋移动平台。波浪滑翔器是一种欠驱动非线性系统，系统控制输入量少于输出量，其控制运动具有耦合性，波浪滑翔器在海洋中受到时变的风浪流等环境干扰，其系统具有时延性和滞后性，其水动力系数具有不确定性，波浪滑翔器在海面上一直处于运动状态，但难以在按照预期路径行进。因此，如何设计精确可靠的波浪滑翔器的实时路径导航方法及系统，以满足在实际工程中对路径导航的应用是波浪能滑翔器控制领域发展的必由之路。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种用于波浪滑翔器的实时路径导航方法，其中，包括：步骤S1：在行进过程中获取波浪滑翔器在当前位置的第一位置信息及目标航迹点的第二位置信息；步骤S2：根据所述第一位置信息及所述第二位置信息通过路径导航控制律获得由所述当前位置到所述目标航迹点的期望航向；步骤S3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于波浪滑翔器的实时路径导航方法，其特征在于，包括：/n步骤S1：在行进过程中获取波浪滑翔器在当前位置的第一位置信息及目标航迹点的第二位置信息；/n步骤S2：根据所述第一位置信息及所述第二位置信息通过路径导航控制律获得由所述当前位置到所述目标航迹点的期望航向；/n步骤S3：根据所述波浪滑翔器在所述当前位置的航向及所述期望航向获得沿所述期望航向所需的舵角增量，根据所述舵角增量控制所述波浪滑翔器向所述目标航迹点行进。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于波浪滑翔器的实时路径导航方法，其特征在于，包括：
步骤S1：在行进过程中获取波浪滑翔器在当前位置的第一位置信息及目标航迹点的第二位置信息；
步骤S2：根据所述第一位置信息及所述第二位置信息通过路径导航控制律获得由所述当前位置到所述目标航迹点的期望航向；
步骤S3：根据所述波浪滑翔器在所述当前位置的航向及所述期望航向获得沿所述期望航向所需的舵角增量，根据所述舵角增量控制所述波浪滑翔器向所述目标航迹点行进。


2.如权利要求1所述的实时路径导航方法，其特征在于，还包括：
步骤S4：根据所述第一位置信息及所述第二位置信息实时判断所述波浪滑翔器是否到达所述目标航迹点。


3.如权利要求1或2所述的实时路径导航方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述第一位置信息包括所述波浪滑翔器的经度及纬度，所述第二位置信息包括所述目标航迹点的经度及纬度。


4.如权利要求3所述的实时路径导航方法，其特征在于，所述步骤S2中根据所述第一位置信息及所述第二位置信息通过高斯大地主题反解视向跟踪算法获得由所述当前位置到所述目标航迹点的距离及期望航向角。


5.如权利要求4所述的实时路径导航方法，其特征在于，所述步骤S3中包括：
步骤S31：获取所述波浪滑翔器在所述当前位置的航向角；
步骤S32：根据所述当前位置的航向角、到所述目标航迹点的距离以及期望航向角通过GBPID算法获得恢复到期望航向所需的舵机转角的所述舵角增量；
步骤S33：根据当前的舵角以及所述舵角增量获得打舵角度，通过调节打舵角度控制所述波浪滑翔器执行打舵动作，从而向所述目标航迹点行进。


6.如权利要求5所述的实时路径导航方法，其特征在于，所述步骤S33中还包括：根据舵角增量范围对所述舵角增量进行判断，当所述舵角增量超出所述舵角增量范围时，根据当前的舵角以及所述舵角增量获得打舵角度，通过调节打舵角度控制所述波浪滑翔器执行打舵动作。


7.一种用于波浪...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙秀军，桑宏强，周莹，
申请(专利权)人：青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心，
类型：发明
国别省市：山东;37