公开(公告)号：CN118915750A

公开(公告)日：2024-11-08

申请号：CN202410990172.1

申请日：2024-07-23

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 孙延超 ,  冯琳森 ,  邓忠超 ,  宋裕恒 ,  孙宝贺 ,  黄远标 ,  张济宇 ,  赵天逸 ,  秦洪德

IPC: G05D1/43 ,  G05D109/30

Abstract: 一种欠驱动水面无人艇集群系统分布式预设时间包含控制编队方法，属于水面无人艇集群控制技术领域。为了解现有的欠驱动USV集群控制存在系统稳定性差的问题，本发明采用预设时间方法设计了自适应扰动观测器，利用自身速度信息在预设时间内观测USV模型中存在的广义不确定项；然后设计了一个预设时间指令滤波器来，并采用反步法和变量代换的方法，为每个USV设计了预设时间分布式制导律；同时，设计了一个预设时间滤波补偿系统对滤波误差进行了补偿。并且在控制器设计中引入了一个抗饱和辅助系统来补偿输入饱和问题对系统稳定性的影响。结合Lyapunov稳定性设计得到根据虚拟制导律和包含控制器，用于对欠驱动水面无人艇集群系统的控制。

公开(公告)号：CN113009826B

公开(公告)日：2021-11-30

申请号：CN202110181019.0

申请日：2021-02-08

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 孙延超 ,  杜雨桐 ,  张宇昂 ,  曹禹 ,  秦洪德 ,  武文骥 ,  冯琳森

IPC: G05B13/04

Abstract: 一种基于新型误差变换的AUV预设性能轨迹跟踪控制方法，属于水下机器人轨迹跟踪控制领域。本发明是为了解决传统预设性能控制方法引入的性能函数参数和实际误差收敛速率没有明确的数学关系，而导致误差收敛时间不确定且超调较大的问题。本发明所述方法包括：根据AUV的控制力和力矩，得到AUV推力器故障影响下的实际的控制力和力矩；建立改进的性能函数，通过改进的性能函数确定轨迹跟踪误差的上下界；根据确定的轨迹跟踪误差的上下界，得到转换后的误差；基于转换后的误差设计虚拟控制器；基于虚拟控制器设计预设性能跟踪控制器。本发明用于AUV的轨迹跟踪控制。

公开(公告)号：CN113009826A

公开(公告)日：2021-06-22

申请号：CN202110181019.0

申请日：2021-02-08

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 孙延超 ,  杜雨桐 ,  张宇昂 ,  曹禹 ,  秦洪德 ,  武文骥 ,  冯琳森

IPC: G05B13/04

Abstract: 一种基于新型误差变换的AUV预设性能轨迹跟踪控制方法，属于水下机器人轨迹跟踪控制领域。本发明是为了解决传统预设性能控制方法引入的性能函数参数和实际误差收敛速率没有明确的数学关系，而导致误差收敛时间不确定且超调较大的问题。本发明所述方法包括：根据AUV的控制力和力矩，得到AUV推力器故障影响下的实际的控制力和力矩；建立改进的性能函数，通过改进的性能函数确定轨迹跟踪误差的上下界；根据确定的轨迹跟踪误差的上下界，得到转换后的误差；基于转换后的误差设计虚拟控制器；基于虚拟控制器设计预设性能跟踪控制器。本发明用于AUV的轨迹跟踪控制。