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申请/专利权人：东北大学;东北大学佛山研究生创新学院

摘要：本发明一种无人艇输出受限及量化协同控制方法，包括：建立单一无人艇模型，并确定无人艇目标期望路径；根据无人艇安全航行区域边界和期望路径确定输出受限控制参数：根据反步控制设计方法，利用势垒李雅普诺夫函数设计运动学期望控制律并作为系统的控制输入，控制单一无人艇运动轨迹；设计观测器对无人艇的未知总干扰进行观测；采用最小二乘法，对无人艇存储的观测结果进行拟合，获得控制输入增益的观测结果；将未知总干扰的观测结果和控制输入增益的观测结果带入无人艇的动力学模型，用于无人艇动力学控制；设计动力学控制律；设计量化协同控制律，完成无人艇编队的协同控制。

主权项：1.一种无人艇输出受限及量化协同控制方法，其特征在于，包括：步骤1：确定无人艇的安全航行区域，以安全航行区域的中心为坐标原点或坐标轴；步骤2：建立单一无人艇模型，并确定无人艇目标期望路径；步骤3：根据无人艇安全航行区域边界和期望路径确定输出受限控制参数：步骤4：根据无人艇安全航行区域的限制要求，确定无人艇初始位置并设置坐标，即确保无人艇的初始位置位于安全航行区域内部；步骤5：根据反步控制设计方法，利用势垒李雅普诺夫函数设计运动学期望控制律并作为系统的控制输入，实现单一无人艇运动轨迹的控制；步骤6：设计观测器对无人艇的未知总干扰进行观测；步骤7：为无人艇建立一个数据存储单元，以保存观测结果；步骤8：采用最小二乘法，对无人艇存储的观测结果进行拟合，获得控制输入增益的观测结果；步骤9：将未知总干扰的观测结果和控制输入增益的观测结果带入无人艇的动力学模型，用于无人艇动力学控制；步骤10：设计动力学控制律；步骤11：量化路径变量并定义带有量化的协同误差，设计量化协同控制律；步骤12：根据量化后协同误差的具体数值，无人艇自主判断当前数值与上一次量化后的数值是否相同，若为相同，则无人艇不向其邻居传递协同参数信息；若为不同，则无人艇向其邻居传递协同参数信息；步骤13：无人艇等待其邻居是否有数据发送过来，若有数据发送过来，则无人艇采用接受到的数据进行协同控制；若无数据发送过来，则无人艇采用上一次接受到的数据进行协同控制。

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