一种基于探测构型的水下目标状态协同估计方法

    公开(公告)号:CN115061483A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210562033.X

    申请日:2022-05-23

    Abstract: 一种基于探测构型的水下目标状态协同估计方法,涉及水下无人航行器编队控制及目标状态估计技术领域,针对现有技术中单个潜艇在水下持续长航会存在较大的定位误差的问题,本申请所提出的由潜艇和多个水下无人航行器节点构成的协同估计方法,潜艇发送控制指令使各UUV完成期望的编队队形,各UUV利用方位测量信息对敌方目标进行协同估计,实现对水下动态目标状态的有效估计,为协同系统完成水下任务提供必要的条件。本申请利用集中式的通讯拓扑结构,通过将多个UUV探测节点的纯方位信息进行集中扩展,解决了单UUV节点观测方程可观性不强的缺点,进而避免了单个潜艇在水下持续长航会存在较大的定位误差的问题,提高了估计精度,缩短了收敛时间。

    一种基于预测补偿机制的多UUV编队控制方法

    公开(公告)号:CN117991813A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410134866.5

    申请日:2024-01-31

    Abstract: 一种基于预测补偿机制的多UUV编队控制方法,属于无人水下航行器编队控制技术领域。本发明是为了解决水下通信质量差导致无人水下航行器编队控制方法存在稳定性低、控制精度差的问题。本发明所述的编队中的跟随者UUV接收领导者UUV的状态信息,对所述领导者UUV的状态信息进行数据滤波和数据拟合处理,得到领导者UUV状态量的预测值;跟随者UUV根据领导者UUV的状态量的预测值和期望队形,获取自身编队控制信号。本发明适用于无人水下航行器编队控制。

    基于能耗约束的多UUV编队变换方法

    公开(公告)号:CN119024846A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411137640.7

    申请日:2024-08-19

    Abstract: 一种基于能耗约束的多UUV编队变换方法,属于无人水下航行器编队控制技术领域。本发明针对现有UUV集群编队变换过程中,由于耗能影响任务编队持久性的问题。包括:以领导者位置为参考点,基于相对距离和相对视线角建立跟随者的当前位置矩阵;结合跟随者的当前期望队形位置矩阵,确定跟随者的所有期望位置,计算每个跟随者分别到达所有期望位置的位移耗能矩阵;基于所有跟随者的位移能耗矩阵建立能量消耗矩阵;采用匈牙利算法计算使能量消耗矩阵获得最小能量消耗的每个跟随者对应的最终期望位置,得到目标位置分配策略;使所有跟随者按照目标位置分配策略进行移动,实现期望的队形变换。本发明实现了低能耗的多UUV编队变换。

    一种基于探测构型的水下目标状态协同估计方法

    公开(公告)号:CN115061483B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202210562033.X

    申请日:2022-05-23

    Abstract: 一种基于探测构型的水下目标状态协同估计方法,涉及水下无人航行器编队控制及目标状态估计技术领域,针对现有技术中单个潜艇在水下持续长航会存在较大的定位误差的问题,本申请所提出的由潜艇和多个水下无人航行器节点构成的协同估计方法,潜艇发送控制指令使各UUV完成期望的编队队形,各UUV利用方位测量信息对敌方目标进行协同估计,实现对水下动态目标状态的有效估计,为协同系统完成水下任务提供必要的条件。本申请利用集中式的通讯拓扑结构,通过将多个UUV探测节点的纯方位信息进行集中扩展,解决了单UUV节点观测方程可观性不强的缺点,进而避免了单个潜艇在水下持续长航会存在较大的定位误差的问题,提高了估计精度,缩短了收敛时间。

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