公开(公告)号：CN107255923B

公开(公告)日：2020-04-03

申请号：CN201710447546.5

申请日：2017-06-14

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 付明玉 ,  王莎莎 ,  王元慧 ,  庹玉龙 ,  王泰琪 ,  张放 ,  周利 ,  孙嘉霖 ,  尚文飞

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供的是一种基于RBF辨识的ICA‑CMAC神经网络的欠驱动无人艇航迹跟踪控制方法。首先用位置参考系统、姿态参考系统测得USV位置信息和艏向姿态信息，对获取的USV姿态及位置信号进行滤波及时空对准，得到当前USV精确位置及姿态；然后采用ICA‑CMAC神经网络与积分分离式PID并行控制方法；ICA‑CMAC神经网络实现前馈控制，通过引入平衡学习常数进行可信度分配，根据调整指标和σ学习规则辨识USV逆模型，产生的输出作为USV输入的一部分；最后得到包括PID控制器和ICA‑CMAC神经网络的控制器总控制输出。本发明解决不确定外界干扰下USV航迹跟踪控制问题，所提方法降低对精确数学模型的依赖性，增强系统的自适应调整能力和抗干扰能力，提高算法的在线学习速度和航迹跟踪精度。

公开(公告)号：CN107255923A

公开(公告)日：2017-10-17

申请号：CN201710447546.5

申请日：2017-06-14

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 付明玉 ,  王莎莎 ,  王元慧 ,  庹玉龙 ,  王泰琪 ,  张放 ,  周利 ,  孙嘉霖 ,  尚文飞

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供的是一种基于RBF辨识的ICA‑CMAC神经网络的欠驱动无人艇航迹跟踪控制方法。首先用位置参考系统、姿态参考系统测得USV位置信息和艏向姿态信息，对获取的USV姿态及位置信号进行滤波及时空对准，得到当前USV精确位置及姿态；然后采用ICA‑CMAC神经网络与积分分离式PID并行控制方法；ICA‑CMAC神经网络实现前馈控制，通过引入平衡学习常数进行可信度分配，根据调整指标和σ学习规则辨识USV逆模型，产生的输出作为USV输入的一部分；最后得到包括PID控制器和ICA‑CMAC神经网络的控制器总控制输出。本发明解决不确定外界干扰下USV航迹跟踪控制问题，所提方法降低对精确数学模型的依赖性，增强系统的自适应调整能力和抗干扰能力，提高算法的在线学习速度和航迹跟踪精度。

公开(公告)号：CN110618611A

公开(公告)日：2019-12-27

申请号：CN201911011364.9

申请日：2019-10-23

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 徐玉杰 ,  付明玉 ,  王豫洛 ,  尚文飞

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供的是一种基于回转率约束的无人艇轨迹跟踪安全控制方法。首先，考虑外界环境中存在的未知干扰，设计无人艇轨迹跟踪控制器，通过引入干扰观测器对外界时变干扰进行估计，然后在控制器中加入干扰观测器对外界干扰的估计值来抵消外界环境干扰，防止外界干扰过大时导致无人艇转艏角速度过大，从而影响无人艇的安全航行；其次，通过引入指令滤波器来获得期望艏向的一阶近似导数，既避免了对期望艏向的复杂求导，又可以限制期望艏向的幅值，为下文障碍李雅普诺夫的设计做准备；最后，通过引入障碍李雅普诺夫函数限制转艏角速度误差，从而间接限制无人艇的转艏角速度在一定的安全范围之内，保证无人艇安全航行。