公开(公告)号：CN117608304A

公开(公告)日：2024-02-27

申请号：CN202311631748.7

申请日：2023-11-30

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 秦洪德 ,  许培龙 ,  薛祎凡 ,  邓忠超 ,  曹小建

IPC: G05D1/43 ,  G05D109/30

Abstract: 一种无人帆船路径跟踪的固定时间制导方法，所述制导方法包括以下步骤：建立四自由度无人帆船运动学模型和动力学模型；在满足航海实践情况下确定航路点，进而生成一条包含所有航路点的参数化路径，根据无人帆船的实时位置和路径信息，结合四自由度无人帆船运动学模型，得到无人帆船的路径跟踪误差动态；根据得到的无人帆船路径跟踪误差动态，设计双固定时间侧滑角观测器来估计无人帆船的侧滑角；根据无人帆船的固定时间视线法制导角的参考航向来设定逆风航行模式、顺风航行模式和路径跟踪模式，再根据无人帆船参考航向角来操控无人帆船的帆和舵，从而实现无人帆船路径跟踪制导。

公开(公告)号：CN117666584A

公开(公告)日：2024-03-08

申请号：CN202311669063.1

申请日：2023-12-06

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 薛祎凡 ,  邓忠超 ,  许培龙 ,  曹小建 ,  秦洪德

IPC: G05D1/43 ,  G05D109/30

Abstract: 基于模型预测控制的无人帆船帆舵协同路径跟踪控制方法，所述控制方法包括以下步骤：根据牛顿第二定律和欧拉定理，建立无人帆船的四自由度数学模型；根据参考路径信息和无人帆船的实时位置信息，采用固定时间视线法得到无人帆船在路径跟踪模式下的参考艏向；根据提供的参考艏向，构建基于模型预测控制的帆舵协同路径跟踪控制框架，以同时实现对帆和舵的控制；引入辅助收缩约束条件，以提升模型预测控制公式在设计控制器时的闭环稳定性，实现对无人帆船帆舵协同航行路径的精准跟踪控制。