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申请/专利权人：大连海事大学

摘要：本发明公开了一种面向网箱巡检的转筒帆助航船自适应触发控制方法，包括：建立有限边界触发规则，获取船舶的位置误差和航向误差；基于转筒帆助航船舶非线性数学模型，获取前进方向的虚拟控制器和艏摇方向的虚拟控制器；建立变阈值事件触发规则；根据位置相关的虚拟控制器经过一阶滤波器处理后的滤波信号、航向相关的虚拟控制器经过一阶滤波器处理后的滤波信号，获取位置相关的动态误差和航向相关的动态误差；获取位置相关的对船舶设计的控制器和航向相关的对船舶设计的控制器，以对面向网箱巡检的转筒帆助航帆船进行控制。本发明建立的变阈值事件触发规则，解决了现有的事件触发机制仅能保证在初始阶段及大幅度船舶操纵阶段降低了通信负载的问题。

主权项：1.一种面向网箱巡检的转筒帆助航船自适应触发控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：建立转筒帆助航船舶非线性数学模型：S2：建立有限边界触发规则，以获取船舶的位置误差和航向误差；所述S2中，所述有限边界触发规则如下：ψdt＝ψd,t∈[tk,tk+1tk+1＝inf{ti∈R'|titk∧ze≤dmin+ds}得，xe＝xd-xye＝yd-y ψe＝ψdt-ψ式中：ψdt表示经过触发规则处理后的参考航向角；t表示触发时刻；tk表示第k个触发时刻；ti表示第i个触发时刻；ze表示船舶的位置误差；dmin表示设定的触发圆范围；ds表示安全余量；xe表示横坐标误差；ye表示纵坐标误差；R'表示实数集；ψe表示船舶的航向误差；其中， 式中：xd表示虚拟小船的横坐标；yd表示虚拟小船的纵坐标；ψd表示虚拟小船的航向角；ud表示预设的前进速度；rd表示进行转向的角速度；x,y,ψ分别表示船舶位置横坐标、船舶位置纵坐标和船舶艏向角；S3：根据所述转筒帆助航船舶非线性数学模型和船舶的位置误差和航向误差，获取前进方向的虚拟控制器和艏摇方向的虚拟控制器，以获取位置相关的虚拟控制器经过一阶滤波器处理后的滤波信号和航向相关的虚拟控制器经过一阶滤波器处理后的滤波信号；S4：建立变阈值事件触发规则；所述S4中，建立变阈值事件触发规则如下： 式中：Ntu表示某一时刻的螺旋桨的转速；表示第k个触发时刻螺旋桨的转速；表示触发机制中针对螺旋桨的第k个触发时刻；tu表示触发机制中针对螺旋桨的某一时刻；δtr表示某一时刻的舵角；表示第k个触发时刻的舵角；tr表示触发机制中针对舵的某一时刻；表示触发机制中针对舵的第k个触发时刻；其中， 式中，ξu1表示位置相关的触发阈值；ξu2表示位置相关的变触发阈值；ξr1表示航向相关的触发阈值；ξr2表示航向相关的变触发阈值； 因此，得到： 式中，σi1表示σi1＝sgnoσi2，表示由主机转速和舵角决定正负的触发阈值参数；σi2表示为了避免奇诺现象的正触发阈值参数； 其中，αN表示位置相关的对船舶设计的控制器；αδ表示航向相关的对船舶设计的控制器；表示位置相关的更新律的估计值；表示航向相关的更新律的估计值；S5：根据位置相关的虚拟控制器经过一阶滤波器处理后的滤波信号、航向相关的虚拟控制器经过一阶滤波器处理后的滤波信号，并基于所述变阈值事件触发规则，获取位置相关的动态误差和航向相关的动态误差；S6：根据位置相关的动态误差和航向相关的动态误差，获取位置相关的对船舶设计的控制器和航向相关的对船舶设计的控制器，以对面向网箱巡检的转筒帆助航帆船进行控制。

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