[发明专利]一种基于环境估计的船舶运动补偿控制方法

权利要求书

1.一种基于环境估计的船舶运动补偿控制方法，其特征在于：

步骤1：通过船上安装的传感器系统来测量船舶的位置和艏向；

步骤2：利用卡尔曼滤波器滤除掉波浪干扰中的高频部分和测量传感器在测量船舶位置和艏向过程中产生的测量噪声，将得到的满足精度要求的船舶的位置和艏向信息发送给状态反馈控制器；

步骤3：在无风静水的海洋环境下，根据具体设计的控制器的不同调节相应的参数；

步骤4：根据环境估计算法对作用在船舶上的外界环境干扰力进行估计；

步骤5：将控制器得出的控制力与估计出的环境干扰力相减得出船舶推进器推力及转矩，从而控制船舶运动。

2.根据权利要求1所述的一种基于环境估计的船舶运动补偿控制方法，其特征在于：

所述环境干扰力为：

τ^env(t)=β+K0Mv]]>

式中，为环境作用估计，分别对应环境干扰对船舶的纵向、横向合力和艏向合力矩，K₀是一个设定的整定对称常矩阵，β是中间辅助变量：

β·=-K0β-K0(-D(v)v-μ+τ+K0Mv)]]>

环境作用的估计偏差：

τ~env=τenv-τ^env]]>

τ_env对应实际的环境干扰对船舶的作用，对应估计出的环境干扰对船舶的作用，的微分为：

τ^·env=β·+K0Mv·=-K0β-K0(-D(v)v-μ+τ+K0Mv)+K0MM-1(-D(v)v-μ+τ+τenv)=-K0(β+K0Mv-τenv)=K0(τenv-(β+K0Mv))=K0(τenv-τ^env)=K0τ~env]]>

τ~·env=τ·env-τ^·env=τ·env-K0τ~env.]]>