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一种无人艇三体追逃博弈规划与控制方法 

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申请/专利权人:大连海事大学

摘要:本发明一种无人艇三体追逃博弈规划与控制方法,包括以下步骤:基于目标‑防御无人艇团队输入约束、目标无人艇合速度约束、目标‑防御无人艇团队初始状态约束、目标‑防御无人艇团队状态约束及目标‑防御无人艇团队代价函数构建目标‑防御无人艇团队博弈策略,输出目标无人艇纵荡速度信息、目标无人艇横荡速度信息和防御无人艇的角速度信息;设计航向自抗扰动力学控制器,基于目标无人艇控制输入力矩实现目标无人艇逃脱攻击无人艇的追逃控制;设计艏摇角速度自抗扰动力学控制器,设计纵荡速度自抗扰动力学控制器,基于防御无人艇控制输入力、防御无人艇控制输入力矩实现防御无人艇对攻击无人艇的拦截控制,该方法有较高的鲁棒性和稳定性。

主权项:1.一种无人艇三体追逃博弈规划与控制方法,其特征在于:包括以下步骤:获取目标无人艇、防御无人艇及攻击无人艇的当前时刻位置信息及方向角信息;基于目标无人艇、防御无人艇及攻击无人艇的当前时刻位置信息及方向角信息,构建目标-防御无人艇团队状态约束;基于目标无人艇、防御无人艇及攻击无人艇的初始位置信息及初始方向角信息,构建目标-防御无人艇团队初始状态约束;设计目标-防御无人艇团队代价函数;基于目标-防御无人艇团队输入约束、目标无人艇合速度约束、目标-防御无人艇团队初始状态约束、目标-防御无人艇团队状态约束及目标-防御无人艇团队代价函数构建目标-防御无人艇团队博弈策略,输出目标无人艇纵荡速度信息、目标无人艇横荡速度信息和防御无人艇的角速度信息;基于目标无人艇纵荡速度信息、目标无人艇横荡速度信息,设计航向自抗扰动力学控制器,输出目标无人艇控制输入力矩,基于目标无人艇控制输入力矩实现目标无人艇逃脱攻击无人艇的追逃控制;基于防御无人艇的角速度信息,设计艏摇角速度自抗扰动力学控制器,输出防御无人艇控制输入力矩;基于防御无人艇参考前向速度,设计纵荡速度自抗扰动力学控制器,输出防御无人艇控制输入力;基于防御无人艇控制输入力、防御无人艇控制输入力矩实现防御无人艇对攻击无人艇的拦截控制。

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