[發明專利]船艇的多航態穩速控制方法和裝置

有效

• 申請號: 202010916615.4
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112198872B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 鄒雪松;王根寶;楊春利
• 申請（專利權）人: 珠海云洲智能科技股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 任敏

本申請適用于船艇控制技術領域，提供了船艇的多航態穩速控制方法和裝置，所述方法包括：獲取船艇當前的期望速度；基于期望速度，從多種阻力?速度曲線中確定目標曲線，多種阻力?速度曲線通過對多種增阻減阻附件的可控參數進行學習得到，在目標曲線中，期望速度屬于目標曲線中的近似線性可控區間；根據目標曲線，確定多種增阻減阻附件的目標參數組合；按照目標參數組合，對多種增阻減阻附件的可控參數進行調整，實現目標曲線的阻力參數，以控制期望速度位于目標曲線的近似線性可控區間上；實時采集船艇的當前速度，計算當前速度與期望速度之間的速度偏差；在目標曲線的近似線性可控區間上，根據速度偏差調整目標推力，以實現期望速度的閉環控制。

技術領域

本申請屬于船艇控制技術領域，特別是涉及一種船艇的多航態穩速控制方法和裝置。

背景技術

通常，船艇在執行測繪或跟蹤攔截等任務時，需要保持以某個期望的速度值航行，也就是船艇具有對期望航速的穩速控制的需求。現有的運動控制技術主要是從航向偏差，以及通過位置偏差控制來進行航跡控制，以此實現船艇的速度控制。但是，在船艇處于過渡航態時，由于阻力-速度曲線的小曲率或非線性曲率，導致在過渡航態的航速區間內，難以實現對航速的穩定控制。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種船艇的多航態穩速控制方法和裝置，以解決現有技術中難以實現過渡航態下的速度控制的問題。

本申請實施例的第一方面提供了一種船艇的多航態穩速控制方法，應用于安裝有多種增阻減阻附件的船艇，所述方法包括：

獲取所述船艇當前的期望速度；

基于所述期望速度，從預設的多種阻力-速度曲線中確定目標曲線，所述多種阻力-速度曲線通過對所述多種增阻減阻附件的可控參數進行學習得到，在所述目標曲線中，所述期望速度屬于所述目標曲線中的近似線性可控區間；

根據所述目標曲線，確定所述多種增阻減阻附件的目標參數組合；

按照所述目標參數組合，對所述多種增阻減阻附件的可控參數進行調整，實現所述目標曲線的阻力參數，以控制所述期望速度位于所述目標曲線的近似線性可控區間上；

實時采集船艇的當前速度，計算當前速度與期望速度之間的速度偏差；在目標曲線的近似線性可控區間上，根據速度偏差調整目標推力，以實現期望速度的閉環控制。

本申請實施例的第二方面提供了一種船艇的多航態穩速控制裝置，包括船艇本身，以及安裝于所述船艇上的多種增阻減阻附件系統、穩速控制系統、自動導航制導控制系統、動力系統和傳感器系統；其中：

所述穩速控制系統，用于獲取所述船艇當前的期望速度；基于所述期望速度，從預設的多種阻力-速度曲線中確定目標曲線；根據所述目標曲線，確定所述多種增阻減阻附件的目標參數組合；所述多種阻力-速度曲線通過對所述多種增阻減阻附件的可控參數進行學習得到，在所述目標曲線中，所述期望速度屬于所述目標曲線中的近似線性可控區間；

所述增阻減阻附件系統，用于按照所述目標參數組合，對所述多種增阻減阻附件的可控參數進行調整，實現所述目標曲線的阻力參數，以控制所述期望速度位于所述目標曲線的近似線性可控區間上；

所述自動導航制導控制系統，用于在所述近似線性可控區間上，采用閉環運動控制算法，根據速度偏差輸入和推力的調整輸出，實現對所述期望速度的穩速控制。

本申請實施例的第三方面提供了一種終端設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如前述第一方面所述的船艇的多航態穩速控制方法。

本申請實施例的第四方面提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如前述第一方面所述的船艇的多航態穩速控制方法。