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公开(公告)号：CN115509243B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202211153366.3
申请日：2022-09-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供一种适用于大初始偏差状态下能够低能耗运行的AUV运动控制方法，属于水下机器人运动控制技术领域，以AUV水下勘探作业为背景，针对AUV区域跟踪中大初始偏差引发控制量前期的较大抖振问题和AUV现有区域跟踪控制方法因过高速度精度导致的高能耗问题，进行如下工作：①已知量的获取；②推导控制力以及力矩；③将控制力以及力矩作用于AUV，通过传感器获得真实位置和速度信息，并将信息再反馈回步骤①中，重复上述步骤，最终实现AUV的真实误差在期望边界范围内波动且不收敛于零。本发明能够使得AUV大初始偏差等情况下仍能获得相对平稳的控制信号并且实现降低能耗的目的，适用于对跟踪精度没有极高要求的AUV水下任务。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115047891A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210636199.1
申请日：2022-06-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供一种基于有限时间扩展状态观测器的AUV推进器容错控制方法，属于水下机器人控制技术领域，包括：给出受海流干扰的AUV动力学模型，在推进器故障及动力学模型不确定性下，将AUV动力学模型转换为AUV状态空间方程；根据AUV状态空间方程构建AUV跟踪误差模型；设计有限时间扩展状态观测器，并基于该观测器估计由海流干扰、推进器故障及动力学模型不确定性构成的广义不确定性；构建非奇异快速终端滑模面；步根据AUV跟踪误差模型、有限时间扩展状态观测器以及非奇异快速终端滑模面设计控制器；自适应参数调整方法的设计。本专利能在保持水下机器人跟踪精度的同时减少控制输出抖振及能耗，便于其更好地完成给定任务。
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公开(公告)号：CN115047891B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202210636199.1
申请日：2022-06-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供一种基于有限时间扩展状态观测器的AUV推进器容错控制方法，属于水下机器人控制技术领域，包括：给出受海流干扰的AUV动力学模型，在推进器故障及动力学模型不确定性下，将AUV动力学模型转换为AUV状态空间方程；根据AUV状态空间方程构建AUV跟踪误差模型；设计有限时间扩展状态观测器，并基于该观测器估计由海流干扰、推进器故障及动力学模型不确定性构成的广义不确定性；构建非奇异快速终端滑模面；步根据AUV跟踪误差模型、有限时间扩展状态观测器以及非奇异快速终端滑模面设计控制器；自适应参数调整方法的设计。本专利能在保持水下机器人跟踪精度的同时减少控制输出抖振及能耗，便于其更好地完成给定任务。
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公开(公告)号：CN116931585A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310858193.3
申请日：2023-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提出基于改进积分观测器视线导引律的欠驱动AUV三维路径模糊跟踪控制方法，所述方法包括：步骤一：给出受海流干扰的欠驱动AUV动力学模型，将动力学模型中的模型不确定部分分离出来；步骤二：构建欠驱动AUV在海流干扰下的三维路径跟踪误差模型；步骤三：设计改进的降阶观测器，并基于该观测器估计由海流干扰引起的路径跟踪不确定部分；步骤四：设计基于改进的积分观测器引导律，并设计引导律中的自适应部分；步骤五：根据欠驱动AUV跟踪误差模型、模糊逻辑系统设计控制器；通过本发明中设计的三维路径跟踪控制方法，可让欠驱动AUV完成在海流动态干扰下的精确路径跟踪以及快速收敛的任务需求。
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公开(公告)号：CN116859957A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310845014.2
申请日：2023-07-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 一种基于自适应趋近律滑模方法的AUV传感器容错控制方法，它涉及一种AUV传感器容错控制方法。本发明为了解决现有传感器的容错控制过于依赖观测器与传感器故障诊断结果的问题。本发明能够确保传感器受到外界环境影响下，不依赖传感器模型以及观测器估计的情况下，对传感器噪声进行降噪处理，设计基于自适应趋近律滑模方法的AUV传感器容错控制器，通过自适应方法补偿传感器AUV模型的海流干扰、模型的不确定性、传感器噪声及故障，使得AUV传感器的容错控制器起到补偿传感器故障的目的。本发明属于水下机器人控制技术领域。
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公开(公告)号：CN115509243A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211153366.3
申请日：2022-09-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提供一种适用于大初始偏差状态下能够低能耗运行的AUV运动控制方法，属于水下机器人运动控制技术领域，以AUV水下勘探作业为背景，针对AUV区域跟踪中大初始偏差引发控制量前期的较大抖振问题和AUV现有区域跟踪控制方法因过高速度精度导致的高能耗问题，进行如下工作：①已知量的获取；②推导控制力以及力矩；③将控制力以及力矩作用于AUV，通过传感器获得真实位置和速度信息，并将信息再反馈回步骤①中，重复上述步骤，最终实现AUV的真实误差在期望边界范围内波动且不收敛于零。本发明能够使得AUV大初始偏差等情况下仍能获得相对平稳的控制信号并且实现降低能耗的目的，适用于对跟踪精度没有极高要求的AUV水下任务。
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