[發(fā)明專利]一種欠驅(qū)動無人水面艇動力定位方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010084628.X | 申請日： | 2020-02-10 |
| 公開（公告）號： | CN111240337A | 公開（公告）日： | 2020-06-05 |
| 發(fā)明（設計）人： | 問靖;王建華;張山甲;趙瑞昱;趙軍霞;饒六中 | 申請（專利權）人： | 上海海事大學 |
| 主分類號： | G05D1/02 | 分類號： | G05D1/02;G05B11/42;G01S19/47;G01C21/20;G01C21/16;G01C21/00 |
| 代理公司： | 上海互順專利代理事務所(普通合伙) 31332 | 代理人： | 成秋麗 |
| 地址： | 201306 上海市*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 驅(qū)動 無人 水面 動力 定位 方法 | ||
1.一種欠驅(qū)動無人水面艇動力定位方法，其特征在于，所述方法包括：
根據(jù)遠程控制端的指令，獲取無人艇動力定位的期望位置、設定的動力定位半徑、實際設定的動力定位半徑，其中，實際設定的動力定位半徑小于設定的動力定位半徑；
根據(jù)無人艇上搭載的衛(wèi)星和慣性導航系統(tǒng)，獲取無人艇當前所在的實際位置和實際航向；
根據(jù)無人艇動力定位的期望位置和無人艇當前所在的實際位置，計算無人艇的期望航向、航向偏差角、偏差距離；
當所述偏差距離不小于實際設定的動力定位半徑時，設定角度閾值，其中，角度閾值的值為0°至90°范圍內(nèi)的任意值；
根據(jù)所述航向偏差角所在的范圍和預先設置的調(diào)整策略，進行航向偏差角調(diào)整，獲取調(diào)整后的航向偏差角，以使調(diào)整后的航向偏差角達到設定條件；
選取航向偏差角和偏差距離作為控制變量，采用PD控制但不限于PD控制的方法，使控制系統(tǒng)實時調(diào)整無人水面艇航向和航速使其駛向水面無人艇動力定位的期望位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種欠驅(qū)動無人水面艇動力定位方法，其特征在于，所述根據(jù)所述航向偏差角所在的范圍和預先設置的調(diào)整策略，進行航向偏差角調(diào)整，獲取調(diào)整后的航向偏差角，以使調(diào)整后的航向偏差角達到設定條件的步驟，包括：
當無人艇的航向偏差角的絕對值大于角度閾值小于90°時,控制無人艇原地轉(zhuǎn)彎至航向偏差角的絕對值小于角度閾值；
當無人艇的航向偏差角的絕對值大于90°小于第一數(shù)值時，控制無人艇原地轉(zhuǎn)彎至航向偏差角的絕對值大于第一數(shù)值小于180°，其中,所述第一數(shù)值為180°與角度閾值的差值；
當無人艇的航向偏差角的絕對值小于角度閾值時，控制無人艇前進；
當無人艇的航向偏差角的絕對值大于第一數(shù)值小于180°時，控制無人艇后退。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種欠驅(qū)動無人水面艇動力定位方法，其特征在于，還包括：
當所述偏差距離小于實際設定的動力定位半徑時，停止向無人艇左右兩側(cè)的推進器輸出電壓。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種欠驅(qū)動無人水面艇動力定位方法，其特征在于，所述無人艇的期望航向的計算公式為：
其中，(Xend,Yend)為無人艇動力定位的期望位置，(x(t),y(t))為無人艇當前所在的實際位置。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種欠驅(qū)動無人水面艇動力定位方法，其特征在于，所述航向偏差角θ的計算公式為：
其中，為無人艇的期望航向，ψ為無人艇的實際航向。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種欠驅(qū)動無人水面艇動力定位方法，其特征在于，所述偏差距離D的計算公式為：
其中，(Xend,Yend)為無人艇動力定位的期望位置，(x(t),y(t))為無人艇當前所在的實際位置。
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