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申请/专利权人：江苏科技大学
申请日：2024-02-07
公开（公告）日：2024-04-30
公开（公告）号：CN117950321A
主分类号：G05B13/04
分类号：G05B13/04
优先权：
专利状态码：在审-实质审查的生效
法律状态：2024.05.17#实质审查的生效;2024.04.30#公开
摘要：本发明公开了一种基于ESO‑DFLOS制导律的自适应鲁棒路径跟踪控制方法，包括：通过考虑集总扰动，构建无人水面艇的运动数学模型，利用无人水面艇位置跟踪误差动态方程，确定纵向跟踪误差和横向跟踪误差，基于纵向跟踪误差和横向跟踪误差，动态确定前视距离；以及利用降阶扩张状态观测器，对未知时变漂角进行估计，基于前视距离，确定期望航速，以及确定期望航向角，基于期望航速、期望航向角和无人水面艇当前运动状态，得到航速跟踪误差和航向跟踪误差，基于航速跟踪误差和辅助补偿项，确定纵向推力；基于航向跟踪误差、辅助补偿项和转向力矩的虚拟控制律，确定转向力矩，对纵向推力和转向力矩进行推力饱和约束，确定无人水面艇的推力控制输入。
主权项：1.一种基于ESO-DFLOS制导律的自适应鲁棒路径跟踪控制方法，其特征在于：包括：步骤1：通过考虑集总扰动，构建无人水面艇的运动数学模型；所述集总扰动包括：无人水面艇内部未建模动力学、水动力参数摄动及外界环境干扰在纵向、横向上、转向上的集总估计；步骤2：基于期望路径和无人水面艇当前位置，利用无人水面艇位置跟踪误差动态方程，确定纵向跟踪误差和横向跟踪误差；步骤3：基于纵向跟踪误差和横向跟踪误差，动态确定前视距离；以及基于纵向跟踪误差和横向跟踪误差，利用降阶扩张状态观测器，对因外界环境干扰造成的未知时变漂角进行估计，得到时变漂角估计值；步骤4：基于前视距离和时变漂角估计值，确定期望航速；以及基于前视距离和时变漂角估计值，确定期望航向角；步骤5：基于期望航速、期望航向角和无人水面艇当前运动状态，得到航速跟踪误差和航向跟踪误差；步骤6：基于航速跟踪误差和辅助补偿项，确定纵向推力；基于航向跟踪误差、辅助补偿项和转向力矩的虚拟控制律，确定转向力矩；步骤7：对纵向推力和转向力矩进行推力饱和约束，确定无人水面艇的推力控制输入，使无人水面艇以期望航速和期望航向角跟踪上期望路径，完成跟踪控制过程。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 江苏科技大学 一种基于ESO-DFLOS制导律的自适应鲁棒路径跟踪控制方法
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