考虑输入死区的无人船自适应动态规划航向跟踪控制方法技术

技术编号:41329345 阅读:27 留言:0更新日期:2024-05-13 15:07
本发明专利技术公开了一种考虑输入死区的无人船自适应动态规划航向跟踪控制方法,将无人船舵机液压系统的死区模型信号进行线性化描述,并结合航向跟踪控制数学模型构建考虑输入死区的航向跟踪控制数学模型,提高了无人船控制器对与死区干扰的鲁棒性,强化了无人船的跟踪控制性能。在控制器设计过程中,将控制器分为前馈控制器和最优控制器两部分分别设计,能够有效提高复杂海况下无人船的跟踪性能,解决了求解非线性系统HJB方程难的问题,最终针对考虑输入死区的非线性无人船航向跟踪控制系统,构建了无人船船舶航向跟踪的航向反馈自适应律,确保无人船能够高效的跟踪期望航向,以实现无人船自适应动态规划航向的跟踪控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人工智能,尤其涉及一种考虑输入死区的无人船自适应动态规划航向跟踪控制方法


技术介绍

1、近年来,随着人工智能的发展,无人水面船舶(unmanned surface vehicle,usv)日益成为航海领域的热门话题,在资源勘探、海岸监视、军事巡逻侦察等领域得到了广泛应用。无人船能安全高效的开展海上特殊作业,具有极高的研究价值。

2、由于风、浪、洋流等因素的影响,复杂海况给无人船航行带来了严峻的挑战。为了保证航行的安全和效率,无人船需要具备良好的航向跟踪能力。因此,航向跟踪对无人船至关重要,有必要进一步研究航向跟踪控制问题。而最优控制作为一种追求用最小代价获得最大奖励的先进控制理念,在基于人工智能的控制设计和构造智能系统中发挥重要作用,为船舶航行的智能化奠定了基础。然而,由于输入死区作为船舶舵机伺服液压系统不可避免地缺陷,会大大降低无人船的跟踪性能。因此,在设计航向跟踪控制器时,需要考虑输入死区对系统控制性能的影响。


技术实现思路

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【技术保护点】

1.一种考虑输入死区的无人船自适应动态规划航向跟踪控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种考虑输入死区的无人船自适应动态规划航向跟踪控制方法,其特征在于,所述S1包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种考虑输入死区的无人船自适应动态规划航向跟踪控制方法,其特征在于,所述S2包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种考虑输入死区的无人船自适应动态规划航向跟踪控制方法,其特征在于,所述S3包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种考虑输入死区的无人船自适应动态规划航向跟踪控制方法,其特征在于,所述S4包括以下步...

【技术特征摘要】

1.一种考虑输入死区的无人船自适应动态规划航向跟踪控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种考虑输入死区的无人船自适应动态规划航向跟踪控制方法,其特征在于,所述s1包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种考虑输入死区的无人船自适应动态规划航向跟踪控制方法,其特征在于,所述s2包括以下步骤:

4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:白伟伟王源豪李朋章文俊杨雪周翔宇孟祥坤
申请(专利权)人:大连海事大学
类型:发明
国别省市:

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