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申请/专利权人：哈尔滨工程大学

摘要：本发明属于海洋机器人路径跟踪技术领域，具体涉及一种面向于弱机动海洋机器人改进引力型LOS路径跟踪方法、程序、设备及存储介质。本发明在期望路径的几个特殊位置处设置引力向量，用于指引期望路径终点方向，缩小横向跟踪误差以及克服海流影响带来的稳态误差；将期望艏向设置为几个引力的合力方向，同时设定了横向误差判断器以及根据是否发生超调采取不同的期望艏向角计算公式，使得既可以准确的跟踪期望路径，又可以在大偏移下返回目标路径点附近，继续完成路径跟踪任务。本发明相比于传统的LOS制导策略可以良好的解决由于海流影响带来的稳态误差问题，同时也解决了传统的AFLOS算法可能导致的超调过程大，调节时间长的问题。

主权项：1.一种面向于弱机动海洋机器人改进引力型LOS路径跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取海洋机器人当前时刻位置PWG、当前期望路径的起点Pk和终点Pk+1，获取引力和从海洋机器人当前时刻位置PWG向期望路径PkPk+1作垂线，垂足为Pe；点Pk+1和Pe处分别存在引力场，点Pk+1处的引力用于引导海洋机器人向期望路径点Pk+1航行；点Pe处存在两个不同的引力，分别为和用于当海洋机器人偏离期望路径时引导海洋机器人返回期望路径；用于消除路径跟随中的稳态误差；步骤2：在当前期望路径的终点Pk+1处，设置一个以Pk+1为圆心，半径为R的接纳圆；判断当前时刻海洋机器人是否处于接纳圆的范围内；若当前时刻海洋机器人处于接纳圆的范围内，则判定当前期望路径PkPk+1的跟踪任务，将下一段期望路径Pk+1Pk+2设为当前期望路径，并将引力初始化为返回步骤1；否则，直接执行步骤3；步骤3：判断海洋机器人当前位置与期望路径的横向误差的绝对值|e|是否超过设定的最大误差阈值emax；即海洋机器人当前位置与期望路径的垂直距离；若|e|emax，则将海洋机器人的期望艏向取为方向，并将进行初始化为且不再更新直至横向误差绝对值|e|小于最大误差阈值；若|e|≤emax，则更新引力将海洋机器人的期望艏向取为海洋机器人所受的引力总和方向，步骤4：海洋机器人根据期望艏向航行，更新海洋机器人当前时刻位置；步骤5：判断当前期望路径PkPk+1是否跟踪完毕，若未完成跟踪，则返回步骤1；若已完成当前期望路径PkPk+1跟踪，则执行步骤6；步骤6：判断路径跟踪任务是否完成，若未完成，则将下一段期望路径Pk+1Pk+2设为当前期望路径，返回步骤1；若已完成路径跟踪任务，则停止计算。

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