[发明专利]一种基于扰动观测器的欠驱动船舶路径跟踪控制方法有效
申请号: | 201811141532.1 | 申请日: | 2018-09-28 |
公开(公告)号: | CN109116856B | 公开(公告)日: | 2021-04-20 |
发明(设计)人: | 刘志全;陆潇杨;顾伟;高迪驹 | 申请(专利权)人: | 上海海事大学 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02;G05B13/04 |
代理公司: | 上海元好知识产权代理有限公司 31323 | 代理人: | 张妍;刘琰 |
地址: | 201306 上海市*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: |
一种基于扰动观测器的欠驱动船舶路径跟踪控制方法,建立虚拟船运动学模型,规划目标参考路径,产生目标参考路径的位置时间序列信号,获取当前时刻跟踪目标的位置(x |
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搜索关键词: | 一种 基于 扰动 观测器 驱动 船舶 路径 跟踪 控制 方法 | ||
【主权项】:
1.一种基于扰动观测器的欠驱动船舶路径跟踪控制方法,其特征在于,包含以下步骤:步骤S1、建立虚拟船运动学模型;步骤S2、根据虚拟船运动学模型规划目标参考路径,根据虚拟船运动航迹产生目标参考路径的位置时间序列信号,获取当前时刻跟踪目标的位置(xd,yd)和方位角ψd信息,进入跟踪控制状态;步骤S3、根据实船测量的当前时刻位置(x,y)和航向角ψ信号,计算实船与虚拟船的相对位置误差ze、实船LOS航向角指令信号ψr、及其一阶导数和二阶导数;步骤S4、基于船舶动力学模型,设计非线性扰动观测器,估计纵荡扰动力,橫荡扰动力和艏摇扰动力矩;步骤S5、根据鲁棒自适应控制策略设计控制规律,计算主机推进控制力拒指令信号τu和艏摇控制力矩指令信号τr,通过控制主机和操舵装置驱动实船跟踪虚拟船,最终实现路径跟踪控制。
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