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申请/专利权人:武汉理工大学
摘要:本发明公开了一种无人船路径跟踪控制方法,包括以下步骤:首先,将一条给定的待跟踪路径离散为位点集合,并裁剪该集合;其次,使用一种新的制导算法,根据模型预测窗口大小和当前无人船纵向速度确定下一个时间窗口内所跟踪的参考点集合;然后,将参考点作为模型预测控制下个预测窗口的参考量,构建优化目标函数,计算满足船舶动力学模型约束、舵角约束、舵角增量约束的最优舵角序列;最后,将计算得到的舵角序列第一个值施加于船舶运动系统,实现路径跟踪。本发明通过跟踪离散位点集合的形式可以实现对任意路径的跟踪,且能够保证舵角变化平稳。
主权项:1.一种无人船路径跟踪控制方法,其特征在于,包括:步骤1、在无人船需要跟踪的路径中获得第一密集离散位点集合,所述第一密集离散位点集合包括多个位点;步骤2、裁剪第一密集离散位点集合,删掉第一密集离散位点集合中违背船舶运动规律的前列位点,得到第二密集离散位点集合;步骤3、结合MPC控制器,使用ALOS法,根据模型预测控制的预测窗口大小和当前无人船纵向速度确定下个时间窗口内所跟踪的参考点集合;步骤4、根据参考点集合计算满足船舶动力学模型约束、舵角约束、舵角增量约束的最优舵角序列;步骤5、在最优舵角序列中选取舵角控制量施加于船舶运动系统,无人船产生运动响应;步骤6、判断无人船是否到达路径终点,若达到则跟踪结束,否则回到步骤3,继续跟踪。
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权利要求:
百度查询: 武汉理工大学 一种无人船路径跟踪控制方法
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