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申请/专利权人：大连海事大学

摘要：本发明公开了一种无人艇集群动态覆盖规划与制导系统，包括运动规划设计单元和运动学制导律设计单元；所述运动规划设计单元包括动态覆盖模块、积分器模块以及安全规划模块，所述运动学制导律设计单元包括航向传感器模块、级联扩张状态观测器模块、视距制导模块以及无人艇模块；其中：所述动态覆盖模块包括时变径向传感器模块、覆盖水平计算模块、过渡条件C1模块、过渡条件C2模块、覆盖规划模块、集群规划模块以及集群覆盖规划模块；所述安全规划模块包括避碰规划模块、避障规划模块以及联通保持模块。本发明在规划层针对多艘无人艇能够生产时变的覆盖轨迹，在制导层能够精确地估计未知侧滑角。

主权项：1.一种无人艇集群动态覆盖规划与制导系统，其特征在于，包括运动规划设计单元和运动学制导律设计单元；所述运动规划设计单元包括动态覆盖模块、积分器模块以及安全规划模块，所述运动学制导律设计单元包括航向传感器模块、级联扩张状态观测器模块、视距制导模块以及无人艇模块；其中：所述动态覆盖模块包括时变径向传感器模块、覆盖水平计算模块、过渡条件C1模块、过渡条件C2模块、覆盖规划模块、集群规划模块以及集群覆盖规划模块；所述过渡条件C1模块包括标准覆盖误差计算模块和C1模块，所述过渡条件C2模块包括集群点生成器模块、第一比较器以及C2模块；所述安全规划模块包括避碰规划模块、避障规划模块、联通保持模块以及第二比较器；所述级联扩张状态观测器模块包括第一级扩张状态观测器模块和第二级扩张状态观测器模块；所述时变径向传感器模块的输入端分别连接平滑过渡函数、区域内预定义的覆盖点以及积分器输出的无人艇覆盖规划的轨迹点，所述时变径向传感器模块的输出端连接覆盖水平计算模块的输入端和覆盖会话模块的输入端；所述覆盖水平模块的输入端连接时变径向传感器模块的输出端，所述覆盖水平模块的输出端分别连接标准覆盖误差计算模块的输入端、集群点生成器模块的输入端以及覆盖规划模块的输入端；所述标准覆盖误差计算模块的输入端连接覆盖水平模块的输出端，所述标准覆盖误差计算模块的输出端连接C1模块；所述集群点生成器模块的输入端连接覆盖水平计算模块的输出端、区域内预定义的覆盖点以及积分器输出的无人艇覆盖规划的轨迹点，所述集群点生成器模块的输出端连接第一比较器的输入端；所述第一比较器的输入端连接集群点生成器模块的输出端和积分器输出的无人艇覆盖规划的轨迹点，所述第一比较器的输出端连接C2模块和集群规划模块的输入端；所述覆盖规划模块的输入端连接时变径向传感器模块的输出端、覆盖水平计算模块的输出端、区域内预定义的覆盖点以及积分器输出的无人艇覆盖规划的轨迹点，所述覆盖规划模块的输出端连接集群覆盖规划模块的输入端；所述集群覆盖规划模块的输入端连接平滑过渡函数、覆盖规划模块的输出端以及集群规划模块的输出端，所述集群覆盖规划模块的输出端连接积分器的输入端；所述集群规划模块的输入端连接第一比较器的输出端，所述集群规划模块的输出端连接集群覆盖规划模块的输入端。

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