[發明專利]面向溢油圍捕的柔性連接式雙無人艇自主協同方法

有效

• 申請號: 201710563410.0
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107168341B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 廖煜雷;何佳雨;李彥瑩;王卓;李曄;秦洪德
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.面向溢油圍捕的柔性連接式雙無人艇自主協同方法，其特征在于：步驟如下：

第一步：利用慣導以及GPS獲得雙無人艇當前位姿狀態；

第二步：雙無人艇判斷是否需要對溢油進行圍捕：若需要進行圍捕，則探測溢油位置以及溢油面積；若不需要進行圍捕，則獲取目的地的位置；

第三步：根據雙無人艇是向溢油位置前進或向目的地位置前進以及雙無人艇完成任務時的位姿約束條件，規劃無人艇的航跡，并利用遺傳算法選擇適應度函數的值最高的航跡；

第四步：雙無人艇獲得規劃出的最優航跡，對所述的航跡進行航跡跟蹤；

第五步：使用基于模糊零空間的行為融合方法修正無人艇的航態，得到雙無人艇的期望的艏向與航速；

首先，控制器更新雙無人艇的位置艏向，判斷雙無人艇是否到達目的地：若雙無人艇已經到達目的地，則跳出行為融合過程；若雙無人艇未到達目的地，則判斷雙無人艇是否接近溢油位置：若雙無人艇與溢油位置之間的距離減小到給定的閾值，則修改雙無人艇的期望間距；若距離溢油位置在所述給定的閾值范圍外，則判斷雙無人艇之間的間距是否滿足溢油圍捕行為的要求：若滿足要求，控制器只對隊形保持行為和軌跡跟蹤行為進行行為融合；若雙無人艇之間的間距不滿足要求，則控制器對溢油圍捕行為，隊形保持行為和軌跡跟蹤行為三個行為進行行為融合；

然后，控制器判斷雙無人艇的縱向偏差是否滿足要求：若滿足要求，則直接輸出行為融合后的期望艏向與速度；若不滿足要求，則加入速度動態調整行為進行行為融合，再輸出行為融合后的期望艏向與速度；

得到輸出的期望艏向與速度后，判斷雙無人艇的隊形是否穩定：若隊形穩定，控制器直接輸出雙無人艇的期望艏向和速度，否則控制重新獲取雙無人艇的位置和艏向，再次進行行為融合，直到雙無人艇的隊形達到穩定狀態；

第六步：利用無人艇的運動控制器對無人艇進行運動控制，驅使無人艇達到期望的艏向與航速；

第七步：判斷是否已經到達目的地：若雙無人艇未到達目的地，將重新獲取雙無人艇當前位姿，繼續進行第二步；若雙無人艇已經到達目的地，表示溢油圍捕的整個過程順利完成。