一种切换无人艇的传感器故障容错无扰控制方法技术

技术编号:42071543 阅读:24 留言:0更新日期:2024-07-19 16:52
本发明专利技术提供一种切换无人艇的传感器故障容错无扰控制方法,涉及无人艇控制技术领域。包括步骤一:将遭受传感器故障的无人艇动力定位系统建模成连续时间的质量切换动力定位系统;步骤二:设计基于学习的传感器故障估计器来获取故障估计信息;步骤三:设计模态依赖的动态输出反馈容错控制器来对传感器故障进行补偿;步骤四:在步骤三中得到的模态依赖的动态输出反馈容错控制器之间,建立基于插值函数的无扰切换过渡控制器,来实现控制器切换时控制输入的连续性。本发明专利技术解决了现有的无人艇控制方法中所存在着的不适配切换行为、无法高精度估计传感器故障以及容错控制器在执行时存在控制输入颠簸的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人艇控制,具体为一种切换无人艇的传感器故障容错无扰控制方法


技术介绍

1、无人艇作为一种特殊的海洋载具,具有体积小、成本低、机动性高和智能化等优点,可满足避免人员伤亡和执行极端任务等需求,在海洋研究与探查等领域得到了广泛应用;因此,近些年来,在技术开发方面围绕着无人艇的控制问题产出了大量成果。然而,大部分成果所提出的控制方法均存在着一些局限性,具体体现在:

2、其一,目前的控制方法通常是基于一个单一的整体模型,而忽略了某些切换行为的存在;比如,在执行打捞、调度和回收水下探测器等类型的作业时,无人艇的总质量是前后变化的,这就对应着不同的动力学行为。

3、其二,无人艇在长期执行任务后极易产生各种故障,尤其是传感器故障会导致错误的信息被反馈到控制器中,进而可能会引发无人艇系统的不稳定,所以对传感器的故障诊断和容错控制是十分必要的。为了诊断和补偿故障,首先需要对故障的大小进行估计,然而传统的大部分故障估计方法均要求故障是光滑可微的;但是在实际情况中,由于噪声和多重故障的作用,经常会存在随机故障和突变故障,无法满足光滑可微的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种切换无人艇的传感器故障容错无扰控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种切换无人艇的传感器故障容错无扰控制方法,其特征在于,所述步骤一包括如下子步骤:

3.根据权利要求2所述的一种切换无人艇的传感器故障容错无扰控制方法,其特征在于,所述步骤二包括如下子步骤:

4.根据权利要求3所述的一种切换无人艇的传感器故障容错无扰控制方法,其特征在于,所述步骤1-1中:

5.根据权利要求4所述的一种切换无人艇的传感器故障容错无扰控制方法,其特征在于,所述步骤1-2中:

6.根据权利要求5所述的一种切换无人艇的传...

【技术特征摘要】

1.一种切换无人艇的传感器故障容错无扰控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种切换无人艇的传感器故障容错无扰控制方法,其特征在于,所述步骤一包括如下子步骤:

3.根据权利要求2所述的一种切换无人艇的传感器故障容错无扰控制方法,其特征在于,所述步骤二包括如下子步骤:

4.根据权利要求3所述的一种切换无人艇的传感器故障容错无扰控制方法,其特征在于,所述步骤1-1中:

5.根据权利要求4所述的一种切换无人艇的传感器故障容错无扰控制方法,其特征在于,所述步骤1-2中:

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【专利技术属性】
技术研发人员:朱延正张健陈启鑫
申请(专利权)人:山东科技大学
类型:发明
国别省市:

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