[發明專利]自主水下機器人的海洋環境自識別的航跡精確跟蹤方法

在審

• 申請號: 201410598859.7
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN105549611A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 王軼群;趙宏宇;徐春暉;劉健;邵剛
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 徐麗;周秀梅

1.一種自主水下機器人的海洋環境自識別的航跡精確跟蹤方法，其特征在于， 包括以下步驟：

海洋環境參數識別：計算海流速度值在水下機器人垂直方向的投影；

航跡跟蹤：通過計算水下機器人與規劃航跡的橫向距離ε(t)、水下機器人航 向角與規劃航跡角的偏差量結合水下機器人的對底前向速度u和水下 機器人的轉艏角速度r計算水下機器人的水平面轉艏力矩τ_n。

2.根據權利要求1所述的自主水下機器人的海洋環境自識別的航跡精確跟蹤方 法，其特征在于，所述計算海流速度值在水下機器人垂直方向的投影，具體為：

計算側向來流偏角

β^=arctanΣi=1Nξiηi-Nξη‾Σi=1Nξi-Nξ‾-ψ‾ξ‾=1NΣi=1Nξiη‾=1NΣi=1Nηiψ‾=1NΣi=1Nψi---(1)]]>

其中，N是測量時刻總次數；i是第i次測量時刻；ξ_i和η_i是第i次測量時的 北向位置和東向位置，是已知參數；和是N次測量的北向位置和東向位置的 期望；ψ_i是第i次測量時的水下機器人航向角，是已知參數；是N次測量的水 下機器人航向角的期望；和它們是方程(1)的待定系數，通過求 解方程(1)，計算出和的值；

在計算出值后，海流速度值在水下機器人垂直方向的投影v_c為：

vc=u|sinβ^|---(2)]]>

其中，u是水下機器人的對底前向速度，是已知參數。