[發明專利]面向海洋觀測作業的UUV航速雙工控制裝置及方法

有效

• 申請號: 201110195490.1
• 申請日: 2011-07-13
• 公開（公告）號: CN102279599A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 邊信黔;周佳加;嚴浙平;張勛;徐健;吳迪
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G05D1/00
• 分類號: G05D1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種面向海洋觀測作業的UUV航速雙工控制裝置，其特征是：包括任務控制模塊(1)、量級航速控制通道(2)、精確航速控制通道(3)、運動控制模塊(4)和感知模塊(5)；任務控制模塊(1)分別與量級航速控制通道(2)、精確航速控制通道(3)、運動控制模塊(4)和感知模塊(5)相互連接；量級航速控制通道(2)和精確航速控制通道(3)均與運動控制模塊(4)連接。

2.根據權利要求1所述的面向海洋觀測作業的UUV航速雙工控制裝置，其特征是：量級航速控制通道(2)和精確航速控制通道(3)構成航速控制通道。

3.一種面向海洋觀測作業的UUV航速雙工控制方法，其特征是：

由任務控制模塊(1)、量級航速控制通道(2)、精確航速控制通道(3)、運動控制模塊(4)和感知模塊(5)構成面向海洋觀測作業的UUV航速雙工控制裝置；

所述的任務控制模塊(1)對UUV的系統狀態及作業環境進行監控并與運動控制模塊(4)進行信息交互，實時接收運動控制模塊(4)發送的狀態、位姿信息及海流剖面信息，同時，結合UUV任務和海洋環境信息選擇航速控制方式，通過量級航速控制通道(2)和精確航速控制通道(3)將控制指令發送至運動控制模塊(4)；

所述的量級航速控制通道(2)為平均航速控制模塊，控制周期T₁為10s；包含先前的航速-電壓調試經驗，利用任務控制模塊(1)下達的航速指令與數字化控制量之間的非線性映射關系得到當前航速指令的數字化控制量；同時，根據控制周期T₁時間間隔內的平均航速，以及海流剖面儀測量得到的海流狀態修正之前得到的數字化控制量，并發送到運動控制模塊(4)；在控制周期T₁內，修正后的數字化控制量保持不變；

所述的精確航速控制通道(3)為實時航速控制模塊，控制周期T₂為0.5s；對當前航速信息進行反饋，利用PID算法得到當前航速指令的數字化控制量，并發送到運動控制模塊(4)，使UUV航速精確的反映當前指令航速；

所述的運動控制模塊(4)接收量級航速控制通道(2)和精確航速控制通道(3)下傳的數字化控制量，執行控制指令；同時，將指令執行情況反饋給任務控制模塊(1)；

所述的感知模塊(5)負責采集UUV的狀態、位姿信息及海流剖面信息，為UUV自主切換航速控制方式及進行航速控制提供反饋信號。