[发明专利]自主水下航行器平面直线航线跟踪的智能S面制导控制方法

权利要求书

1.一种自主水下航行器平面直线航线跟踪的智能S面制导控制方法，其特征是：

步骤一：依据航行器当前位置信息判断是否更新跟踪目标；

步骤二：获取决定当前目标直线航线的两个关键路径点的信息；

步骤三：依据航行器自身位置以及目标航线信息，计算位置的横向偏差；

步骤四：依据偏差的历史变化计算偏差变化率；

步骤五：依据步骤三至四获得的横向偏差及其变化率智能调整S面控制算法的控制参数；

步骤六：以步骤三至四获得的横向偏差及其变化率为输入，采用步骤五获得的控制参数，经非线性的S面控制率计算参考艏向角，得到控制输出。

2.根据权利要求1所述的自主水下航行器平面直线航线跟踪的智能S面制导控制方法，其特征是：所述判断是否更新跟踪目标是依据航行器P_s(ξ_s,η_s)与T₀(ξ₀,η₀)和T₁(ξ₁,η₁)的相对位置关系更新关键点，从而实现目标航线的更替，判据为如果κ≤0，则更新关键点。

3.根据权利要求1所述的自主水下航行器平面直线航线跟踪的智能S面制导控制方法，其特征是：所述获取决定当前目标直线航线的两个关键路径点的信息是获取当前关键点的索引值index，读取路径文件，得到相邻的2个路径点，并且赋值给决定当前目标直航线的唯一关键点对T₀(ξ₀,η₀)和T₁(ξ₁,η₁)。

4.根据权利要求1所述的自主水下航行器平面直线航线跟踪的智能S面制导控制方法，其特征是：所述计算位置的横向偏差具体包括，已知航行器位置P_s(ξ_s,η_s)与关键点T₀(ξ₀,η₀)和T₁(ξ₁,η₁)，依据几何关系计算横向偏差

5.根据权利要求1所述的自主水下航行器平面直线航线跟踪的智能S面制导控制方法，其特征是：计算偏差变化率是采用移动窗口内增量均值的方法计算M_D为移动窗口的宽度。

6.根据权利要求1所述的自主水下航行器平面直线航线跟踪的智能S面制导控制方法，其特征是：所述智能调整S面控制算法的控制参数，制导控制器的参数采用智能调整策略，具体为模糊自适应的调整方式，输入为横向偏差P_e及变化率

7.根据权利要求1所述的自主水下航行器平面直线航线跟踪的智能S面制导控制方法，其特征是经非线性的S面控制率计算参考艏向角为：