一种针对执行器故障的多无人艇编队控制方法和装置制造方法及图纸

技术编号:42165540 阅读:18 留言:0更新日期:2024-07-27 00:13
本发明专利技术涉及自动控制技术领域,特别是涉及一种针对执行器故障的多无人艇编队控制方法和装置,本发明专利技术通过构建避碰制导律来针对欠驱动无人艇执行器完全失效的情况,实现了编队队形的同时,也避免了无人艇之间以及与故障艇发生碰撞;通过构建状态观测器针对欠驱动无人艇执行器部分失效的情况,处理了执行器部分失效故障以及速度信息不可测对无人艇自身控制系统的影响;同时,本发明专利技术为了避免执行器饱和带来的物理限制,通过构建辅助动态系统提高了多无人艇系统的抗饱和性以及收敛速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动控制,特别是涉及一种针对执行器故障的多无人艇编队控制方法和装置


技术介绍

1、无人艇在各领域的应用十分广泛,民事上可在海域上搜集所需的水文资料并完成海洋环境的调查任务等。然而单个无人艇因其携带的传感器种类和数量的限制导致其作业能力受限,通过多无人艇协同作业可以显著提高无人艇在海洋勘探、集群作业以及海洋搜救等多个方面的容错性、鲁棒性以及执行效率等系统性能。

2、但在实际工作中,无人艇编队系统自身的复杂性与未知海域环境干扰都会导致编队系统发生故障,在无人艇的执行器发生故障后无法消除执行器不同程度的故障带来的影响,严重威胁多无人艇系统的安全性。

3、鉴于此,克服该现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是如何处理无人艇执行器的不同程度的故障所带来的影响。

2、本专利技术采用如下技术方案:

3、第一方面,提供了一种针对执行器故障的多无人艇编队控制方法,包括:

4、构建无人艇的运动学模型本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种针对执行器故障的多无人艇编队控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的针对执行器故障的多无人艇编队控制方法,其特征在于,所述构建无人艇的运动学模型和动力学模型包括:

3.根据权利要求2所述的针对执行器故障的多无人艇编队控制方法,其特征在于,无人艇的执行器在故障时转矩的表达式为:

4.根据权利要求3所述的针对执行器故障的多无人艇编队控制方法,其特征在于,所述基于所述无人艇的运动学模型和动力学模型构建避碰制导律包括:

5.根据权利要求4所述的针对执行器故障的多无人艇编队控制方法,其特征在于,所述定义无人艇编队的位置跟踪误差包...

【技术特征摘要】

1.一种针对执行器故障的多无人艇编队控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的针对执行器故障的多无人艇编队控制方法,其特征在于,所述构建无人艇的运动学模型和动力学模型包括:

3.根据权利要求2所述的针对执行器故障的多无人艇编队控制方法,其特征在于,无人艇的执行器在故障时转矩的表达式为:

4.根据权利要求3所述的针对执行器故障的多无人艇编队控制方法,其特征在于,所述基于所述无人艇的运动学模型和动力学模型构建避碰制导律包括:

5.根据权利要求4所述的针对执行器故障的多无人艇编队控制方法,其特征在于,所述定义无人艇编队的位置跟踪误差包括:

6.根据权利要求5所述的针对执行器故障的多无人艇编队控制方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈心乐戚书豪
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七〇九研究所
类型:发明
国别省市:

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