申请/专利权人：大连海事大学

申请日：2024-01-19

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117873143A

主分类号：G05D1/485

分类号：G05D1/485;G05D101/10

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本发明公开了一种受限水域下无人船‑无人机协同路径跟踪控制方法，通过建立无人船与水下无人艇的领导者‑追随者运动模型；并对受限水域下的无人船运动模型进行浅水修正；构建无人船的制导控制律实现由路径到船舶期望制导角的转变；设计扩张状态观测器，并基于线性自抗扰技术，根据所述扩张状态观测器构建无人船的路径跟踪控制律与四旋翼无人机的位置环控制律，已实现无人船与四旋翼无人机的协同路径跟踪，通过设计的扩张状态观测器实现对于不可测状态量的观测以及扰动量的观测和补偿，并结合遗传算法实现参数在线调整，降低参数调节难度且增强了下无人船‑四旋翼无人机控制器的鲁棒性。

主权项：1.一种受限水域下无人船-无人机协同路径跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：建立无人船运动模型与四旋翼无人机的运动模型，并定义无人船与四旋翼无人机的领导者-追随者模型，以根据无人船领导者的控制运动轨迹实现与四旋翼无人机追随者的异构协同轨迹跟踪；S2：对无人船运动模型进行浅水修正，并根据浅水修正后的无人船运动模型构建无人船的制导控制律，以实现无人船对预设船舶航行路径的导引；S3：基于线性自抗扰技术，设计无人船与四旋翼无人机的领导者-追随者模型的扩张状态观测器，以实现对无人船与四旋翼无人机的扰动观测；并根据所述扩张状态观测器构建无人船的路径跟踪控制律与四旋翼无人机的位置环控制律；且根据所述位置环控制律获取四旋翼无人机的垂直控制律与姿态控制律；S4：对扩张状态观测器参数进行在线调整，以优化所述无人船的路径跟踪控制律与四旋翼无人机的位置环控制律，实现无人船-四旋翼无人机的扰动观测与协同路径的跟踪控制。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 大连海事大学 一种受限水域下无人船-无人机协同路径跟踪控制方法

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