基于固定时间扩张状态观测器的无人船控制方法

    公开(公告)号:CN116560269A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310506869.2

    申请日:2023-05-08

    申请人: 集美大学

    发明人: 吴德烽 罗鹏 游政

    IPC分类号: G05B19/042

    摘要: 本发明涉及一种基于固定时间扩张状态观测器的无人船控制方法,包括以下步骤:步骤S1:获取无人船的状态信息和各种传感器的信息数据,并发送到控制中心;步骤S2,控制中心根据数据类型对信息数据进行分类和匹配,得到无人船相应的状态信息;步骤S3:构建固定时间扩张状态观测器,对扰动和不确定性项进行准确估计并对控制器进行补偿,同时得到无人船辅助速度变量的估计值;步骤S4:指定期望轨迹,并与状态信息中的实际位置做差,得到位置误差;步骤S5:通过控制器得到无人船的期望控制输入;步骤S6:将控制输入进行打包和校验,发送到无人船的主控;步骤S7:主控控制无人船执行控制命令,完成轨迹跟踪任务。本发明实现无人船精确稳定地跟踪期望轨迹。

    一种面向未来船舶列车的新型鲁棒编队控制方法

    公开(公告)号:CN115793466A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211615930.9

    申请日:2022-12-15

    申请人: 集美大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明涉及一种面向未来船舶列车的新型鲁棒编队控制方法。首先,通过图论的方法确定船舶列车之间的通讯方式,并得到初步的期望轨迹。然后通过一种新型避障机制修正期望轨迹——利用毫米波雷达确定障碍物位置,并根据数学方法判断障碍物对于船舶列车自身的相对位置,从而选择避障路径,并修正期望轨迹,提高了船舶列车的安全性。而在控制器方面,构建一种积分终端滑模变量,并通过自适应方法实时更新滑模面参数。面对复杂环境干扰,首先使用有限时间干扰观测器对外界干扰进行估计并补偿于控制器中,然后利用滑模控制器中不连续的、与滑模变量关联的切换项对剩余不确定性进行补偿,增强了系统的鲁棒性并提高了控制精度。