水下航行器路径跟踪控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:42654672 阅读:33 留言:0更新日期:2024-09-06 01:46
本发明专利技术提供一种水下航行器路径跟踪控制方法及装置,该方法包括:采集水下航行器的位置数据和速度数据;根据导航策略对参考路径和位置数据进行处理,得到目标航向角;根据目标航向角、位置数据和速度数据对具有切换能力的非线性模型预测控制器进行最优值求解,得到水下航行器的最优关节偏置参数和最优关节摆动频率;根据航向角误差、最优关节偏置参数和最优关节摆动频率对水下航行器的运动模式进行切换。本发明专利技术所述方法能够实现水下航行器的不同目标路径的跟踪控制任务,并提高了水下航行器路径跟踪控制的准确率和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及运动控制,尤其涉及一种水下航行器路径跟踪控制方法及装置


技术介绍

1、目前,水下环境路径跟踪控制问题已经过较为长期的研究,并对于海洋环境快速搜索与救援等任务场景具有重要的应用意义。

2、相关技术中,对于具有高机动高推进性能的水下航行器,例如机器鱼,当前研究关注重点为如何优化并进一步提升系统的游动性能,对于高机动水下环境路径跟踪控制仍较少,同时,机器鱼存在着欠驱动和输入耦合的特性,导致对机器鱼进行水下跟踪的效率低,影响水下作业。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种水下航行器路径跟踪控制方法及装置,用以解决现有技术中水下航行器的缺陷存在着欠驱动和输入耦合的特性,导致水下跟踪水下航行器的效率低,提高了水下跟踪水下航行器的效率和准确率。

2、本专利技术提供一种水下航行器路径跟踪控制方法,包括:

3、采集水下航行器的位置数据和速度数据;

4、根据目标视线导航策略对参考路径和所述位置数据进行处理,得到目标航向角;根据所述目标航向角、所述位置数据和所述速度数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水下航行器路径跟踪控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的水下航行器路径跟踪控制方法,其特征在于,所述根据目标视线导航策略对参考路径和所述位置数据进行处理,得到目标航向角包括:

3.根据权利要求1所述的水下航行器路径跟踪控制方法,其特征在于,所述代价函数通过下式表示:

4.根据权利要求1所述的水下航行器路径跟踪控制方法,其特征在于,所述采集水下航行器的位置数据和速度数据包括:

5.根据权利要求1所述的水下航行器路径跟踪控制方法,其特征在于,所述根据所述目标航向角、所述最优关节偏置参数和所述最优关节摆动频率对所述水下航行...

【技术特征摘要】

1.一种水下航行器路径跟踪控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的水下航行器路径跟踪控制方法,其特征在于,所述根据目标视线导航策略对参考路径和所述位置数据进行处理,得到目标航向角包括:

3.根据权利要求1所述的水下航行器路径跟踪控制方法,其特征在于,所述代价函数通过下式表示:

4.根据权利要求1所述的水下航行器路径跟踪控制方法,其特征在于,所述采集水下航行器的位置数据和速度数据包括:

5.根据权利要求1所述的水下航行器路径跟踪控制方法,其特征在于,所述根据所述目标航向角、所述最优关节偏置参数和所述最优关节摆动频率对所述水下航行器的运动模式进行切换包括:

6.根据权利要求5所述的水下航行器路径跟踪控制方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:周超王霄飞王健范俊峰尹昭然朱春晖张灼亮
申请(专利权)人:中国科学院自动化研究所
类型:发明
国别省市:

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