一种欠驱动无人船预定时间滑模路径跟踪控制方法技术

技术编号:40544356 阅读:27 留言:0更新日期:2024-03-05 19:01
一种欠驱动无人船的预定时间滑模路径跟踪控制方法,具体步骤如下:根据欠驱动水上无人船实际参数建立运动学模型及动力学模型,设定欠驱动水上无人船初始位置与速度;基于运动学模型与LOS视线法,构建路径跟随误差,并计算路径跟随误差的动力学;设计预定时间航向制导律,待航向跟踪成功后,实现路径跟随误差在预定时间内收敛到0点任意小邻域;基于动力学模型及欠驱动水上无人船期望航向与速度,设计预定时间航向和速度滑模控制器,使航向误差、速度误差在预定时间内收敛到0点任意小邻域;当所有时变信号实现半全局最终一致有界,即实现欠驱动海面无人船路径跟随控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于全自动化产品领域,涉及一种欠驱动无人船预定时间滑模路径跟踪控制方法


技术介绍

1、海洋是一个蕴藏着大量自然资源的宝库,但绝大多数海洋资源尚处于为开发阶段。海面无人船对完成海洋的勘探、开发、检测等海上复杂任务来说至关重要。近年来,海面无人船运动控制技术越来越受人关注,其中,将制导、观测与控制相结合的路径跟随控制在海面无人船自主性与鲁棒性发展中至关重要。受制于成本,目前大部分海面无人船都不装备侧推器,使得无人船具有欠驱动特性。现有技术存在的主要缺点在于:

2、第一,在船舶运动控制中,为了更好保证系统的响应特性,收敛速度是必须要考虑的重要性能指标。早期的研究中,系统的收敛特性可概括为渐进收敛、有限时间收敛及固定时间收敛,上述特性所实现的收敛时间都不可根据用户需求任意更改。

3、第二,制导律的设计受制于过多的参数,使得x、y方向的路径跟随误差的收敛速度不一致,导致路径跟踪出现超调或者收敛过慢的问题。


技术实现思路

1、为了解决以下问题:

2、1、在船舶运动控制中,以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种欠驱动无人船的预定时间滑模路径跟踪控制方法,其特征在于:具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种基于预定时间滑模控制的欠驱动海面无人船路径跟随控制方法,其特征在于:所述设计预定时间航向制导律,待实现航向跟踪后,即实现路径跟随误差在预定时间内收敛到0点任意小邻域的过程如下:

3.根据权利要求1所述的一种基于预定时间滑模控制的欠驱动海面无人船路径跟随控制方法,其特征在于:所述基于动力学模型及欠驱动水上无人船期望航向与速度,设计预定时间航向滑膜控制器和预定时间速度滑模控制器,使航向误差、艏摇速度误差在预定时间内收敛到0点任意小邻域的过程如下:

【技术特征摘要】

1.一种欠驱动无人船的预定时间滑模路径跟踪控制方法,其特征在于:具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种基于预定时间滑模控制的欠驱动海面无人船路径跟随控制方法,其特征在于:所述设计预定时间航向制导律,待实现航向跟踪后,即实现路径跟随误差在预定时间内收敛到0点任意小邻域的过程...

【专利技术属性】
技术研发人员:阎妍靳天宇关德宇江涛侯彦青于双和
申请(专利权)人:大连海事大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1