[发明专利]水下机器人的事件触发自适应模糊容错保性能控制方法

权利要求书

1.一种水下机器人的事件触发自适应模糊容错保性能控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

获取水下机器人的运行状态数据；

将获取的运行状态数据输入到预设自适应模糊容错控制模型中，控制水下机器人的位置向量跟踪给定轨迹；

其中，自适应模糊容错控制模型包括漏斗跟踪控制器，且水下机器人的位置跟踪误差被限定在预设的性能漏斗内；

自适应模糊容错控制模型包括自适应事件触发容错控制器，利用预设事件触发机制更新控制输入；

所述漏斗跟踪控制器的设计：

根据坐标和ξ_i的坐标变换，ξ_i的导数表示为

选取李雅普诺夫函数为

设计虚拟控制信号为

k_1,i(i＝1,2,3)是待设计的正常数

所述自适应事件触发容错控制器的设计：

ρ_i＝β_i,q sup

定义未知常数Π_i＝{||Φ_i||²,i＝1,2,3}且和表示Π_i,δ_i和ρ_i的估计，和

事件触发机制应用于更新控制输入当预设的相对阈值条件被触发时，所提出的事件触发自适应模糊控制器可以节省通信资源；事件触发控制输入控制输入和自适应率和设计如下:

其中和σ_3,是需要设计的正参数；

事件触发机制被设计为

其中0ù_i1和表示测量误差；

事件触发规则如下

2.如权利要求1所述的水下机器人的事件触发自适应模糊容错保性能控制方法，其特征在于：

给定轨迹以及给定轨迹的一阶时间导数和二阶时间导数均有界。

3.如权利要求1所述的水下机器人的事件触发自适应模糊容错保性能控制方法，其特征在于：

根据跟踪误差约束机制，得到位置跟踪误差为位置跟踪误差与漏斗边界的比值。

4.如权利要求3所述的水下机器人的事件触发自适应模糊容错保性能控制方法，其特征在于：

利用tan型障碍李雅普诺夫函数来约束转换后的位置跟踪误差。

5.如权利要求1所述的水下机器人的事件触发自适应模糊容错保性能控制方法，其特征在于：

当自适应事件触发容错控制器预设的相对阈值条件被触发时，根据触发结果进行水下机器人控制。

6.如权利要求1所述的水下机器人的事件触发自适应模糊容错保性能控制方法，其特征在于：

机器人的执行器故障模型为第一常数与事件触发控制输入的乘积再与第二常数的加和，存在第三常数，使得第一常数的绝对值小于第三常数；

存在大于零的第四常数，使得第四小于或等于第二常数，第二常数小于或等于1。

7.一种水下机器人的事件触发自适应模糊容错保性能控制系统，执行实现如权利要求1-6任一项所述的水下机器人的事件触发自适应模糊容错保性能控制方法，其特征在于：包括：

数据获取模块，被配置为：获取水下机器人的运行状态数据；

容错控制模块，被配置为：将获取的运行状态数据输入到预设自适应模糊控制模型中，控制水下机器人的位置向量跟踪给定轨迹；

其中，自适应模糊控制模型包括漏斗跟踪控制器，且水下机器人的位置跟踪误差被限定在预设的性能漏斗内。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的水下机器人的事件触发自适应模糊容错保性能控制方法中的步骤。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6任一项所述的水下机器人的事件触发自适应模糊容错保性能控制方法中的步骤。