欠驱动自主水下车辆最优轨迹跟踪控制的方法技术

技术编号:41359783 阅读:18 留言:0更新日期:2024-05-20 10:09
本发明专利技术公开了一种欠驱动自主水下车辆的最优轨迹跟踪控制的方法,所述方法包括以下步骤:根据数学模型获取欠驱动自主水下车辆的跟踪误差动态方程,进而获取跟踪误差向量动态方程;基于自适应动态规划与神经网络逼近技术,根据跟踪误差向量动态方程构建最优虚拟动态控制律的求解策略,并根据最优虚拟动态控制律构建最优轨迹跟踪控制律求解策略,以获取最优轨迹跟踪控制律实现欠驱动自主水下车辆的轨迹跟踪控制。本发明专利技术解决了传统的轨迹跟踪控制方法在理想情况下能实现预设的控制目标,但这些方法忽略了动力学模型的不确定性甚至忽略了外界环境的扰动,这使得设计的欠驱动自主水下车辆控制器缺乏灵活性以及自适应性,限制了控制器在实际工程中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自主水下机器人轨迹跟踪控制,尤其涉及一种欠驱动自主水下车辆的最优轨迹跟踪控制的方法。


技术介绍

1、欠驱动自主水下车辆是无人水下航行器中一种重要的无缆线式自主水下装备。由于脱离了缆线的束缚,不依赖母船提供动力和控制等指令条件,欠驱动自主水下车辆具有机动性强、活动范围大、作业效率高、隐蔽性强、搭载方便等特点,并且具有自主规划、自主控制和自主导航能力。目前,欠驱动自主水下车辆广泛用于执行各种民用和军事任务,如海上石油和天然气勘探和开采、海底管道检测、海洋测绘、海洋战场侦察等。

2、在欠驱动自主水下车辆进行基础作业时,通常需要其执行轨迹跟踪控制任务。轨迹跟踪控制旨在控制自主水下车辆到达并跟踪一条时变的参数化轨迹,对收敛时间具有强约束,要求自主水下车辆的实际轨迹快速收敛到期望轨迹。尽管传统的轨迹跟踪控制方法在理想情况下可以实现预设的控制目标,但这些方法忽略了动力学模型的不确定性甚至忽略了外界环境的扰动,这使得设计的控制器缺乏灵活性以及自适应性,限制了控制器在实际工程中的应用。


技术实现思路</b>

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种欠驱动自主水下车辆的最优轨迹跟踪控制的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种欠驱动自主水下车辆的最优轨迹跟踪控制的方法,其特征在于,所述S2具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种欠驱动自主水下车辆的最优轨迹跟踪控制的方法,其特征在于,S3中构建的所述最优虚拟动态控制律的求解策略具体为

4.根据权利要求3所述的一种欠驱动自主水下车辆的最优轨迹跟踪控制的方法,其特征在于,所述S4具体包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种欠驱动自主水下车辆的最优轨迹跟踪控制的方法,其特征在于,S1中获取的所述欠驱动...

【技术特征摘要】

1.一种欠驱动自主水下车辆的最优轨迹跟踪控制的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种欠驱动自主水下车辆的最优轨迹跟踪控制的方法,其特征在于,所述s2具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种欠驱动自主水下车辆的最优轨迹跟踪控制的方法,其特征在于,s3中构建的所...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩秀梅张雅涵阎晓峰徐晓璐
申请(专利权)人:大连海事大学
类型:发明
国别省市:

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