[发明专利]一种无人艇跟踪控制方法及系统

权利要求书

1.一种无人艇跟踪控制方法，其特征在于，包括：

获取无人艇的实际位置信息和期望位置信息；

基于所述实际位置信息和所述期望位置信息，采用预设性能函数计算非约束跟踪误差；

由所述实际位置信息、所述期望位置信息和所述非约束跟踪误差计算虚拟控制率，并由所述虚拟控制率和一阶低通滤波器，得到虚拟误差面和滤波误差；

采用径向基神经网络估计未知时变项目，得到无人艇模型；所述未知时变项目包括水动力阻尼参数、科氏加速度和向心加速度；

基于所述无人艇模型，对复合干扰进行估计，得到复合干扰估计值；所述复合干扰包括所述无人艇模型的估计误差和外界干扰；

由所述虚拟误差面、所述滤波误差、所述无人艇模型和所述复合干扰估计值确定跟踪控制率；所述跟踪控制率用于控制无人艇的轨迹跟踪。

2.根据权利要求1所述的一种无人艇跟踪控制方法，其特征在于，在所述由所述虚拟误差面、所述滤波误差、所述无人艇模型和所述复合干扰估计值确定跟踪控制率之后，还包括：

计算当前时刻的跟踪控制率与上一时刻的跟踪控制率的差值；

判断所述差值是否大于设定值；

若是，则控制执行器以所述当前时刻的跟踪控制率控制无人艇的轨迹跟踪；

若否，则保持上一时刻的跟踪控制率。

3.根据权利要求1所述的一种无人艇跟踪控制方法，其特征在于，

所述实际位置信息包括大地坐标系下的位置坐标、大地坐标系下的艏向角坐标、船体坐标系下的纵向速度、船体坐标系下的横向速度和船体坐标系下的艏向角速度；

所述期望位置信息包括大地坐标系下的期望位置坐标、大地坐标系下的期望艏向角坐标、船体坐标系下的期望纵向速度、船体坐标系下的期望横向速度和船体坐标系下的期望艏向角速度。

4.根据权利要求1所述的一种无人艇跟踪控制方法，其特征在于，所述基于所述实际位置信息和所述期望位置信息，采用预设性能函数计算非约束跟踪误差，具体包括：

采用所述实际位置信息建立无人艇动力学模型；

采用所述期望位置信息计算期望轨迹；

由所述无人艇动力学模型和所述期望轨迹计算跟踪误差；

采用预设性能函数将所述跟踪误差转换为所述非约束跟踪误差。