[发明专利]一种多无人艇围捕方法

权利要求书

1.一种多无人艇围捕方法，其特征在于，包括：

(1)获取主无人艇的主艇位置p_i、主艇航向和主艇速度v_i，获取邻居无人艇的邻居位置p_j和被围捕物的目标物位置p₀；

(2)根据主艇位置p_i与目标物位置p₀利用追击控制器得到追击量F_n，根据主艇位置p_i和邻居位置p_j利用排斥控制器得到无人艇之间的排斥量F_f，根据主艇位置p_i和目标物位置p₀利用围捕控制器获得围捕量F_c；

(3)根据主艇航向主艇速度v_i、追击量F_n、排斥量F_f、围捕量F_c，利用航向航速控制器得到主无人艇的控制量，控制量包括主无人艇的电机转速τ_u和主无人艇的舵机角度τ_r；利用控制量控制主无人艇，对被围捕物进行围捕；

所述追击控制器为：

其中，k_n为追击调整参数，k_n的范围为50～110，L为围捕半径，L的范围为5m～15m。

2.如权利要求1所述的一种多无人艇围捕方法，其特征在于，所述排斥控制器为：

其中，k_f为排斥调整参数，k_f范围为90～200，d_l为排斥距离，d_l的范围为3m～6m，sign(.)为符号函数，j表示多无人艇中邻居无人艇的个数，j的范围为1～N。

3.如权利要求2所述的一种多无人艇围捕方法，其特征在于，所述符号函数为：

其中，x＝d_l-||p_j-p_i||。

4.如权利要求1或2所述的一种多无人艇围捕方法，其特征在于，所述围捕控制器为：

其中，k_c为围捕调整参数，k_c范围为70～100，(p₀-p_i)^⊥为(p₀-p_i)的垂直向量。

5.如权利要求1或2所述的一种多无人艇围捕方法，其特征在于，所述航向航速控制器为广义预测控制器。