一种带有输入量化和输出约束的自适应神经网络无人船舶航向控制方法技术

技术编号:43544900 阅读:13 留言:0更新日期:2024-12-03 12:25
本发明专利技术提供一种带有输入量化和输出约束的自适应神经网络无人船舶航向控制方法,包括:S1、获取周围环境以及周围其他船舶的海况信息,建立无人船舶的航向控制数学模型;S2、采用复合量化器对控制系统中的控制输入进行量化,并利用线性解析模型描述输入量化过程;S3、基于输出约束理论,设计障碍李雅普诺夫函数,获取无人船舶的航向控制器;S4、基于李雅普诺夫稳定性理论,证明在无需量化参数的先验信息时,设计的带有输入量化和输出约束的自适应神经网络无人船舶航向控制系统的稳定性,且闭环控制系统中的所有信号都是一致,最终有界的。本发明专利技术技术方案可以改善无人船舶的航向性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人工智能,具体而言,尤其涉及一种带有输入量化和输出约束的自适应神经网络无人船舶航向控制方法


技术介绍

1、随着智能无人船舶在海洋工程中的发展和应用,对自主航行的需求日益迫切。无人船舶已经在海洋资源勘探、军事任务执行、远程环境监测等领域具有广阔的应用前景。

2、然而,在复杂多变的海洋环境中,保持船舶稳定并准确控制航向是实现无人船舶自主航行的关键挑战之一。截至目前,多数研究都是通过设计有效和适用的控制策略来提高无人船舶跟踪的稳定性和有效性,由于无人船舶各部件之间通过通信通道传输信息,而且通信信道的带宽非常有限,无人船舶面临着通信带宽资源不足的挑战。通过在信号传输前使用量化技术,不仅可以降低执行器的执行频率,而且还可以降低带宽内的通信速率,考虑在研究无人船舶航向控制问题时加入输入量化技术引起了越来越多的关注。

3、单纯依靠量化技术进行航向控制并不能完全满足无人船舶发展的要求,一方面,虽然在控制系统中采用量化技术具有一定的优势,但引入量化技术会引入量化误差。如果这些误差过于明显,则可能会严重影响船舶航向跟踪的性能。另一方面,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种带有输入量化和输出约束的自适应神经网络无人船舶航向控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种带有输入量化和输出约束的自适应神经网络无人船舶航向控制方法,其特征在于,步骤S1中,建立的无人船舶的航向控制数学模型,如下:

3.根据权利要求1所述的一种带有输入量化和输出约束的自适应神经网络无人船舶航向控制方法,其特征在于,步骤S2,具体包括:

4.根据权利要求1所述的一种带有输入量化和输出约束的自适应神经网络无人船舶航向控制方法,其特征在于,步骤S3,具体包括:

5.根据权利要求1所述的一种带有输入量化和输出约束的自适应神...

【技术特征摘要】

1.一种带有输入量化和输出约束的自适应神经网络无人船舶航向控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种带有输入量化和输出约束的自适应神经网络无人船舶航向控制方法,其特征在于,步骤s1中,建立的无人船舶的航向控制数学模型,如下:

3.根据权利要求1所述的一种带有输入量化和输出约束的自适应神经...

【专利技术属性】
技术研发人员:李伟岳远宁刘姝彤宁君张德利张军宁思旭
申请(专利权)人:大连海事大学
类型:发明
国别省市:

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