一种带有输入量化和状态量化及输入输出约束的无人船自适应模糊航向跟踪控制方法技术

本发明专利技术提供一种带有输入量化和状态量化及输入输出约束的无人船自适应模糊航向跟踪控制方法，包括：利用均匀量化器对输入量化和状态量化，并对量化过程进行线性描述阐明了量化过程；引入对数型障碍李雅普诺夫函数，保证系统的状态保持在合理的范围内；利用模糊逻辑系统估计船舶模型中的不确定性项，减少外部扰动对控制系统的影响；基于李雅普诺夫稳定性理论与提出的引理，证明量化误差的有界以及所设计的控制策略的稳定性。本发明专利技术通过引入对数型障碍函数和模糊逻辑系统，结合Lyapunov稳定性理论，对所设计的控制系统进行稳定性分析，输出约束得到满足，闭环系统误差信号一致最终有界，能够实现对USV航向的精确跟踪和系统稳定性保障。

【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状态量化及输入输出约束的无人船自适应模糊航向跟踪控制方法。

技术介绍

1、随着现代自动化技术和无人系统的快速发展，usv在危险或复杂海洋环境中作业、海洋资源勘探、污染监测等众多领域展现出了巨大的应用潜力和价值，使其成为当前海洋工程领域的研究热点之一。

2、无人船的航向控制作为船舶运动控制领域的最重要研究方向之一，为了实现精确的航向跟踪控制，许多新颖有价值的控制方法已经应用于无人船的航向控制当中，如自适应模糊控制、神经网络控制、滑模控制、基于模型预测控制(mpc)、pid控制等航向控制方法等。

3、在无人船的海洋工作环境当中，实际位置不能自由地变化，必须在一定的空间或时间范围内进行调整或控制。位置约束涉及多方面的因素，包括自然环境(如浅滩、潮汐)、交通管理(如航道和禁航区)、设备限制(如导航设备的精度)，理解并遵循这些位置约束是确保航行安全和效率的关键。位置约束在实际的工作中相当的常见，目前科研人员也做了很多关于状态或输出约束的研究，但现有的具有输出约束的无人船航向跟踪控制问本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种带有输入量化和状态量化及输入输出约束的无人船自适应模糊航向跟踪控制方法，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状态量化及输入输出约束的无人船自适应模糊航向跟踪控制方法，其特征在于，步骤S1，具体包括：

3.根据权利要求1所述的一种带有输入量化和状态量化及输入输出约束的无人船自适应模糊航向跟踪控制方法，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状态量化及输入输出约束的无人船自适应模糊航向跟踪控制方法，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状...

【技术特征摘要】

1.一种带有输入量化和状态量化及输入输出约束的无人船自适应模糊航向跟踪控制方法，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状态量化及输入输出约束的无人船自适应模糊航向跟踪控制方法，其特征在于，步骤s1，具体包括：

3.根据权利要求1所述的一种带有输入量化和状态量化及输入输出约束的无人船自适应模糊航向跟踪控制方法，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状态量化及输入输出约束的无人船自适应模糊航向跟踪控制方法，其特征在于，步骤s3，具体包括：

5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁君，金良涛，李鹏，李伟，李铁山，刘陆，彭周华，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：