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摘要：一种海底飞行节点的误差约束群簇同步控制方法，属于自主水下航行器控制技术领域。为了解决OBFN的群簇同步控制存在控制精度有限和稳定性较差的问题，本发明采用基于Fossen大纲六自由度非线性模型，在存在外部扰动和模型不确定性的情况下设计控制器τ，使位置与姿态量仍然能够跟踪期望值并使跟踪误差有预先给定的动态性能及稳态响应情况，基于牵制控制和预设性能方法的自适应神经网络控制器实现对OBFN的群簇同步控制。本发明用于海底飞行节点的误差约束群簇同步控制。

主权项：1.一种海底飞行节点的误差约束群簇同步控制方法，其特征在于，包括：S1、基于海底飞行节点OBFN的动力学模型，得到含有干扰的OBFN的模型： 其中，下标i表示多OBFN系统中第i个OBFN对应的参数，Mηi、CRBηi、CAηi、Dηi、gηi表示第i个OBFN对应的Mη＝MJ-1、CAη＝CAvrJ-1、Dη＝DvrJ-1、gη＝gη，vr＝v-vc，vr是OBFN相对于海流的速度，vc是运动坐标系下海流的速度；M为质量惯性矩阵，J是大地坐标系与运动坐标系之间的转换矩阵，CRB是刚体的科氏力和向心力矩阵，CA是附加质量的科氏力和向心力矩阵，D是水动力阻尼矩阵，gη为重力和浮力产生的力和力矩向量，参数下标η表示大地坐标系下的参数；vηi＝Jiηivi表示大地坐标系下的速度，vi表示第i个OBFN在随体坐标系的速度，v＝[u,v,w,p,q,r]T为运动坐标系下的速度与角速度；为ηi一阶导数，参数上面的·均表示对应参数的一阶导数，ηi是第i个OBFN的η，η＝[x,y,z,φ,θ,ψ]T表示USV在大地坐标系下的位置坐标和艏摇角组成的向量；Fi为模型不确定性和外界干扰组成的广义干扰；τi为第i个OBFN的推进系统产生的控制力和力矩；广义干扰Fi采用神经网络φi逼近的方式进行处理；基于OBFN的模型，采用群簇同步控制器对OBFN群簇进行同步控制；所述群簇同步控制器如下：群簇同步控制律：τi＝τi1+τi2+τi3 其中，是第σi个簇Vσi的子集；中的OBFN系统从其它群簇的OBFN接收信息，牵制控制需要减弱来自其它群簇的OBFN的影响；Di＝0表示第i个OBFN无法从其它OBFN接收信息；选择这些OBFN作为牵制节点；为ωi的估计值，自适应律为为的估计值，Δi为正常数；定义为位置误差和速度误差，ησi表示第i个OBFN的期望位置和姿态量；vησi表示表示第i个OBFN的期望速度和角速度量；角标σi用于表示第σi簇的期望值；Υ＝diag[ρit]，R＝diag[ri]，i＝1,...,N，N表示OBFN的数量；ρit为性能函数，δi为调节参数，δi、表示δi的上下界；S·是一个光滑函数。

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百度查询： 哈尔滨工程大学 一种海底飞行节点的误差约束群簇同步控制方法