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公开(公告)号：CN107247411A
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201710452039.0
申请日：2017-06-15
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明公开了一种基于扰动观测器的非奇异终端滑模航迹跟踪控制方法，具有如下步骤：建立表示当前船舶运动特性的水面船舶运动方程和期望船舶航向模型，所述水面船舶运动方程中带有转置矩阵R(ψ)；经过坐标转换，将所述水面船舶运动方程和期望船舶航向模型转换成标准二阶非线性控制系统；分析得到二阶非线性控制系统中的误差系统；在外部扰动满足如下条件时：其中，n为正整数，Pi＝diag(pi,1,pi,2,pi,3)，且pi,j(j＝1,2,3)为正实数；给出有限时间航迹控制律和对应的扰动观测器，完成航迹跟踪控制。
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公开(公告)号：CN108828955B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN201810937280.7
申请日：2018-08-16
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种基于有限时间扩张状态观测器的精准航迹跟踪控制方法。本发明方法，包括如下步骤：建立表示当前无人船运动特性的数学模型和运动方程，根据无人水面船运动跟踪误差和非奇异快速终端滑模面设计结合非奇异快速终端滑模控制律，根据无人船的运动特性设计有限时间扩张状态观测器，根据结合非奇异快速终端滑模控制律和有限时间扩张状态观测器设计精准航迹跟踪控制律。通过设计有限时间扩张状态观测器，包含外界干扰和复杂非线性项的集总干扰能够被有限时间观测至足够小的范围，避免了渐近观测的局限性。通过设计的结合有限时间扩张状态观测器以及非奇异快速终端滑模的无人船轨迹跟踪控制器，实现了复杂外界干扰下的精准航迹跟踪控制性能。
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公开(公告)号：CN108828955A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810937280.7
申请日：2018-08-16
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种基于有限时间扩张状态观测器的精准航迹跟踪控制方法。本发明方法，包括如下步骤：建立表示当前无人船运动特性的数学模型和运动方程，根据无人水面船运动跟踪误差和非奇异快速终端滑模面设计结合非奇异快速终端滑模控制律，根据无人船的运动特性设计有限时间扩张状态观测器，根据结合非奇异快速终端滑模控制律和有限时间扩张状态观测器设计精准航迹跟踪控制律。通过设计有限时间扩张状态观测器，包含外界干扰和复杂非线性项的集总干扰能够被有限时间观测至足够小的范围，避免了渐近观测的局限性。通过设计的结合有限时间扩张状态观测器以及非奇异快速终端滑模的无人船轨迹跟踪控制器，实现了复杂外界干扰下的精准航迹跟踪控制性能。
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公开(公告)号：CN207114762U
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201721142309.X
申请日：2017-09-07
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本实用新型公开了一种无人船二维激光雷达自稳装置，包括第一旋转轴、第二旋转轴和伺服控制系统，第二旋转轴安装在第一旋转轴上，第二旋转轴用于安装二维激光雷达。本实用新型通过将自稳装置应用到无人船二维激光雷达上，实现了二维激光雷达测距在同一平面上，解决了因无人船摇摆导致误将水平面判定为障碍物的问题，隔离了各种干扰对二维激光雷达测距的影响，从而实现了二维激光雷达随动位姿稳定控制。本实用新型通过卡尔曼滤波方法，将加速度计和陀螺仪输出的角度值进行融合，实现了无人船横滚角和俯仰角的准确获得。本实用新型通过对伺服电机进行双闭环PID控制，实现了伺服控制系统动态响应的快速性，提高了伺服电机扭矩的反应速度。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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