一种用于欠驱动水面无人艇的动力定位控制方法

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一种用于欠驱动水面无人艇的动力定位控制方法
申请号:CN202411452691
申请日期:2024-10-17
公开号:CN119472239B
公开日期:2025-11-25
类型:发明专利
摘要
本发明涉及一种用于欠驱动水面无人艇的动力定位控制方法,通过在当前时刻,使用无人艇搭载的北斗二代、组合导航和AIS设备输出实时无人艇运动状态信息,并通过非线性估计滤波器进行过滤。同时设计一种非线性PID的环境补偿器对欠驱动水面无人艇收到的海洋环境干扰进行补偿;构建基于模型预测控制算法(MPC)的动力定位控制器接收过滤的实时无人艇运动状态信息并对未来时刻的无人艇运动状态进行预测,得到最优命令舵角,并输出给无人艇运动系统;无人艇运动系统将继续将实际值反馈给控制器,进行滚动优化。本发明能够实现在复杂海况下欠驱动海洋测量无人艇动力定位,达到在指定某坐标海域上进行精准海洋环境测量。
技术关键词
动力定位控制方法 水面无人艇 运动状态信息 模型预测控制器 运动数学模型 估计滤波器 状态估计量 矩阵 非线性 模型预测控制算法 坐标系 船体 预测误差 海洋 鸡群优化 命令 补偿器