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一种基于能量函数的无人艇位置控制方法技术

技术编号:40576716 阅读:28 留言:0更新日期:2024-03-06 17:18
本发明专利技术提供了一种基于能量函数的无人艇位置控制方法,通过惯性导航设备测量无人艇的侧向位置信号以及艏向角信号,并分别根据角与位置误差信号设计位置与角能量函数信号,再生成艏向角期望信号与角度能量误差反馈控制信号,并通过非线性变换与积分得到误差非线性变换信号与综合积分信号;再通过大时间常数的一阶惯性求解角度与位置误差滞后信号,进一步求解误差近似微分信号;最后通过角度与位置误差的双环比例积分微分控制与角度能量误差反馈控制的组合得到最终的纵荡推进力与转艏力矩,从而实现对给定速度的跟踪与期望位置的跟踪控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人艇的纵向推进、速度控制领域,具体而言,涉及一种基于能量函数的无人艇位置控制方法


技术介绍

1、传统的无人艇一般参与pid控制,其基本原理是误差反馈控制;由于无人艇模型不确定性的影响,部分无人艇采用了自适应控制、滑模控制等现代控制方法,其稳定性来源于基于能量函数的耗散性原理。但传统的能量函数主要是用于保证系统的稳定性,来源于李雅普洛夫的稳定性理论;而且能量函数需要满足正定,其导数负定的要求。并且传统的能量函数并不直接参与控制,也不直接形成控制规律,仅在于内在保证整个系统的稳定性。本专利技术提出一种能量函数控制方法,其不需要满足正定与导数负定的限制,基本原理是通过误差信号生成能量函数,再由能量函数生成控制信号,直接参与控制,能够于pid控制互补,进一步丰富pid控制的形式,而且能够提高pid控制的品质,从而使得本专利技术具有很高的理论价值与工程实用价值。

2、需要说明的是,在上述
技术介绍
部分专利技术的信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

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本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于能量函数的无人艇位置控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种基于能量函数的无人艇位置控...

【专利技术属性】
技术研发人员:马国欣杜贞斌孙宏波迟浩坤
申请(专利权)人:烟台大学
类型:发明
国别省市:

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