一种水面无人艇的自适应切换控制方法技术

本发明专利技术一种水面无人艇的自适应切换控制方法，包括：建立水面无人艇数学模型，确定水面无人艇控制目标；基于反步法设计虚拟控制律以及水面无人艇控制的第一李雅普诺夫备选函数；设计第二李雅普诺夫备选函数，建立自适应神经网络控制器模型和鲁棒控制器模型，设计水面无人艇切换控制系统的控制输入；设计自适应神经网络控制器和鲁棒控制器的更新律，设计第三李雅普诺夫函数对系统进行稳定性分析；使用调整好的控制策略在模拟环境中对水面无人艇系统进行测试与仿真。本发明专利技术的控制方法在保证系统稳定性的前提下，降低了水面无人艇路径跟踪的误差，减少了控制器能源消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水面无人艇控制，特别是涉及一种水面无人艇的自适应切换控制方法。

技术介绍

1、智慧航海技术中，水面无人艇auv(autonomous underwatervehicle)在商业、科学和军事等领域有广阔的应用前景，可以用于海洋安全、海底救援、海底数据搜集、监测海洋污染、测绘、海洋渔业等海洋作业中。由于其体积小易操控灵活性好、效率高成本较低、使用方便、对监控环境要求低、自主导航和避障等优点，水面无人艇可以代替人类执行危险、耗时、繁重的作业任务。

2、路径跟踪控制是水面无人艇的关键技术之一，指的是跟踪规划好的路线，可以用于分布式队形控制。它的控制目标为：水面无人艇从任意给定的初始位姿出发，在控制器的有效控制下能够最终稳定并收敛到空间中的预先规划好的一条期望的路径上，其中控制目标仅仅在空间上有要求，与时间参数没有关系，到达路径上的什么位置没有严格的要求。然而，水面无人艇所在的水下环境，通常会受到诸如洋流、水下地形以及时变障碍等因素影响，并且其运动模型的非线性和不确定性也对路径跟踪控制算法提出了挑战，甚至会导致控制不稳定的恶劣情况。因此，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水面无人艇的自适应切换控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的水面无人艇的自适应切换控制方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

3.根据权利要求2所述的水面无人艇的自适应切换控制方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

4.根据权利要求3所述的水面无人艇的自适应切换控制方法，其特征在于，所述步骤3具体为：

5.根据权利要求4所述的水面无人艇的自适应切换控制方法，其特征在于，所述步骤4具体为：

【技术特征摘要】

1.一种水面无人艇的自适应切换控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的水面无人艇的自适应切换控制方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

3.根据权利要求2所述的水面无人艇的自适应切换控制方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莹莹，王昊，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：