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一種考慮輸入延遲的固定時(shí)間路徑跟蹤控制方法

文檔序號:41944773發(fā)布日期:2025-05-16 14:02閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種考慮輸入延遲的固定時(shí)間路徑跟蹤控制方法,其特征在于,包括:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮輸入延遲的固定時(shí)間路徑跟蹤控制方法,其特征在于,構(gòu)建基于輸入延時(shí)的usv的非線性數(shù)學(xué)模型,所述基于輸入延時(shí)的usv的非線性數(shù)學(xué)模型如公式(1)所示,

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種考慮輸入延遲的固定時(shí)間路徑跟蹤控制方法,其特征在于,根據(jù)輸入延遲情況下usv的控制輸入改進(jìn)輸入延遲輔助系統(tǒng),得到改進(jìn)后的輸入延遲輔助系統(tǒng),包括:

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種考慮輸入延遲的固定時(shí)間路徑跟蹤控制方法,其特征在于,使用lvs技術(shù)生成usv的參考航線,根據(jù)所述參考航線構(gòu)建lvs制導(dǎo)律,并根據(jù)所述lvs制導(dǎo)律獲取usv的位置誤差和艏向角誤差,同時(shí)獲取所述改進(jìn)后的輸入延遲輔助系統(tǒng)下的usv的動力學(xué)誤差,包括:

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種考慮輸入延遲的固定時(shí)間路徑跟蹤控制方法,其特征在于,設(shè)計(jì)usv位置誤差虛擬控制律,引入dsc技術(shù),根據(jù)所述usv位置誤差虛擬控制律設(shè)計(jì)固定時(shí)間濾波器,包括:

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種考慮輸入延遲的固定時(shí)間路徑跟蹤控制方法,其特征在于,根據(jù)所述usv的動力學(xué)誤差、所述固定時(shí)間濾波器、所述位置誤差和所述艏向角誤差計(jì)算usv的姿態(tài)誤差信號的導(dǎo)數(shù),設(shè)計(jì)姿態(tài)誤差虛擬控制律,包括:

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種考慮輸入延遲的固定時(shí)間路徑跟蹤控制方法,其特征在于,根據(jù)所述基于輸入延時(shí)的usv的非線性數(shù)學(xué)模型、所述改進(jìn)后的輸入延遲輔助系統(tǒng)、所述usv的動力學(xué)誤差和所述固定時(shí)間濾波器構(gòu)建基于輸入延遲輔助系統(tǒng)的固定時(shí)間路徑跟蹤控制器和自適應(yīng)律,包括:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種考慮輸入延遲的固定時(shí)間路徑跟蹤控制方法,包括:構(gòu)建基于輸入延時(shí)的USV的非線性數(shù)學(xué)模型;根據(jù)輸入延遲情況下USV的控制輸入改進(jìn)輸入延遲輔助系統(tǒng);使用LVS技術(shù)生成USV參考航線,構(gòu)建LVS制導(dǎo)律獲取USV的位置誤差和艏向角誤差,獲取USV的動力學(xué)誤差;設(shè)計(jì)USV位置誤差虛擬控制律,引入DSC技術(shù)設(shè)計(jì)固定時(shí)間濾波器;計(jì)算USV的姿態(tài)誤差信號的導(dǎo)數(shù),設(shè)計(jì)姿態(tài)誤差虛擬控制律;構(gòu)建基于輸入延遲輔助系統(tǒng)的固定時(shí)間路徑跟蹤控制器和自適應(yīng)律,實(shí)現(xiàn)輸入延遲下USV的路徑跟蹤控制;本發(fā)明能夠有效預(yù)測和補(bǔ)償輸入延遲信號的影響,提升了系統(tǒng)的收斂性能,增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,解決控制器的輸入延遲問題,增強(qiáng)系統(tǒng)的收斂精度和抵御外界干擾的魯棒性。

技術(shù)研發(fā)人員:黃晨峰,周凱月,周凱璐,李博,蘇作靖,張國慶,張顯庫
受保護(hù)的技術(shù)使用者:大連海事大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/15
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