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申请/专利权人：大连海事大学

摘要：本发明提出一种考虑队形伸缩的船舶编队自适应事件触发控制方法，包括以下步骤：根据航路点信息和计划航速，规划逻辑制导虚拟小船的参考信号；通过视距变量和视角变量对视距和视角进行滤波；根据虚拟小船运动学模型，计算自适应虚拟小船的速度向量和速度自适应律；跟随船按照所述速度向量和速度自适应律航行。本发明解决了现有领航跟随编队控制不能直接执行队形伸缩任务的缺陷，能够有效避免参考轨迹在伸缩时呈折线状骤变而引起的跟踪误差增大，这对船舶编队执行避障、通过受限区域、战舰变换队形作战等船舶工程任务具有十分重大的意义。

主权项：1.一种考虑队形伸缩的船舶编队自适应事件触发控制方法，其特征在于，包括以下步骤：根据航路点信息和计划航速，规划逻辑制导虚拟小船的参考信号；通过视距变量和视角变量对视距和视角进行滤波；根据虚拟小船运动学模型，计算出自适应虚拟小船的速度向量和速度自适应律；跟随船按照所述速度向量和速度自适应律航行；所述通过视距变量和视角变量对视距和视角进行滤波，具体为： 其中，ρf为滤波后的视距，ρ为逻辑制导虚拟小船和自适应虚拟小船之间的视距，Tρ为视距时间常数，λf为滤波后的视角，λ为逻辑制导虚拟小船和自适应虚拟小船之间的视角，参数上的点代表该参数的一阶导数，Tλ为视角时间常数；所述虚拟小船运动学模型为： 其中，ηv＝[xv,yv,ψv]T为自适应虚拟小船在惯性坐标系下的位置向量，xv,yv为自适应虚拟小船在惯性坐标系下的位置坐标，ψv为自适应虚拟小船的艏摇角， 为转换矩阵，vv为自适应虚拟小船的速度向量；所述自适应虚拟小船的速度向量为： 其中，Ke是人为设置的控制参数矩阵，ε为常量，e＝ηr-ηv为跟随船参考轨迹和自适应虚拟小船轨迹的位置误差向量，ηr＝[xr,yr,ψr]T为跟随船参考轨迹的位置向量，xr,yr分别为跟随船参考轨迹位置的横坐标和纵坐标，ψr为跟随船参考轨迹的方位角，其中，参考轨迹ηr根据跟随船与领导船之间的期望视距ρd和视角λd以及领导船的位置信息ηL获得，即：ηr＝ηL+Rψl其中，l＝[ρdcosλd,ρdsinλd,0]T为位置配备向量，其决定了领导船与跟随船的相对位置关系，Rψ为矩阵，其公式参见下述公式 所述自适应虚拟小船的速度向量的自适应律为： 其中，Γv为自适应律的控制参数，eT为e的转置，σv为常量，为的初始值，为速度向量上界的估计值，tanh·为双曲正切函数。

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