系留水下对接平台姿态镇定控制方法及系统技术方案

技术编号:43328863 阅读:27 留言:0更新日期:2024-11-15 20:26
本发明专利技术提供一种系留水下对接平台姿态镇定控制方法及系统,包括:建立系留水下对接平台的运动学和动力学模型和推进器布置矩阵;建立推进器的转速方程和推力方程,描述推进器控制电压与转速之间的关系;设定期望的姿态信息,控制器生成三轴的控制力矩,并通过指令分配器将其分配到各推进器的期望推力;根据推进器转速与推力的数学关系,得到推进器的期望转速值;控制系留水下对接平台在存在外界扰动的情况下保持姿态稳定。本发明专利技术设计内外两层闭环控制器,外层的姿态自适应控制器采取无模型化设计,增加了由状态量组成的切换项和自适应增益系数项,保证控制器的鲁棒性;内层控制器克服了电机性能变化的不确定影响,保证了推进器输出推力的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水下平台的姿态控制方法的,具体地,涉及系留水下对接平台姿态镇定控制方法及系统


技术介绍

1、随着人类对海洋的探索与开发,自主无人水下航行器越来越广泛地被应用到海底地形探测、海域搜救、海洋环境数据采集等领域。但受体积限制,其自身能携带的能源十分有限,无法实现长时间的作业,且其采集的数据往往只能等设备上浮至水面或是返回至母港后才能获取。因此为水下无人航行器提供对接充电和实现数据传输的水下对接平台应运而生。

2、目前的水下对接平台多为座底式,海底地质环境对水下对接产生了以下影响:

3、座底海域的地形起伏使得水下对接平台无法保证其座底姿态的水平度,进而可能会影响水下对接的成功率。

4、另外,水下对接平台的声学引导在近海底处也容易受到海底地质环境的影响,存在声学引导无效的风险。

5、在座底条件下实现水下对接,若对接失败,无人航行器存在着与海底发生碰撞的风险。

6、为解决座底式水下对接平台姿态调整问题,专利技术专利cn104986305b和cn115384736a在座底式对接平台的基础上,通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种系留水下对接平台姿态镇定控制方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的系留水下对接平台姿态镇定控制方法,其特征在于,所述步骤S1中:

3.根据权利要求1所述的系留水下对接平台姿态镇定控制方法,其特征在于,所述步骤S2中:

4.根据权利要求1所述的系留水下对接平台姿态镇定控制方法,其特征在于,所述步骤S3中:

5.根据权利要求1所述的系留水下对接平台姿态镇定控制方法,其特征在于,所述步骤S4中:

6.一种系留水下对接平台姿态镇定控制系统,其特征在于,所述系统包括如下模块:

7.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种系留水下对接平台姿态镇定控制方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的系留水下对接平台姿态镇定控制方法,其特征在于,所述步骤s1中:

3.根据权利要求1所述的系留水下对接平台姿态镇定控制方法,其特征在于,所述步骤s2中:

4.根据权利要求1所述的系留水下对接平台姿态镇定控制方法,其特征在于,所述步骤s3中:

5.根据权利要求1所述的系留水下对接平台姿态镇定控制方法,其特征在于,所述步骤s4中:

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【专利技术属性】
技术研发人员:邓旭张云超杨智惠饶六中刘子钰
申请(专利权)人:上海船舶电子设备研究所中国船舶集团有限公司第七二六研究所
类型:发明
国别省市:

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