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摘要：本发明提出一种基于事件触发机制的欠驱动水下航行器固定时间编队控制方法，设计了虚拟AUV来跟踪仅提供位姿信息的领航者AUV，并为虚拟AUV设计了自适应速度调节律，使跟随者AUV在通过虚拟AUV跟踪参考位置时无需领航者AUV的速度信息；此外还引入了事件触发机制来实现跟随者AUV控制输入的智能触发。该方法为虚拟AUV设计自适应速度调节器，将编队控制问题转化为轨迹生成和跟踪问题；并在控制器中添加了事件触发机制，以减少执行次数，并最大限度地减少执行器磨损和资源浪费。理论分析证明，闭环系统中的所有跟踪误差都能在固定时间内收敛到原点邻域。该方法具有信息传输量小、计算复杂度低、能耗低的优点，这使得本发明提出的方法在海洋工程中具有实施价值。

主权项：1.一种基于事件触发机制的欠驱动水下航行器固定时间编队控制方法，其特征在于：所述编队为领航者AUV-跟随者AUV编队，且AUV为欠驱动AUV，领航者AUV仅提供自身位姿信息给跟随者AUV；所述编队控制方法包括以下步骤：步骤1：跟随者AUV根据获取的领航者AUV位置向量ηl＝[xl，yl，zl，θl,ψl]T，利用固定时间自适应速度调节律，计算得到虚拟AUV的位置姿态向量ηv和速度矢量υv；步骤2：从步骤1得到的虚拟AUV的位置姿态向量ηv中取三维位置信息η1v＝[xv,yv,zv]T，并从步骤1得到的虚拟AUV的速度矢量υv中取速度信息υ1v＝[uv,qv,rvT]；根据η1v和υ1v，利用期望速度导引律计算得到跟随者AUV的期望速度υd；步骤3：根据步骤2得到的υd＝[ud,qd,rd]T，利用欠驱动跟随者AUV的动力学控制器： 得到由欠驱动AUV推进器提供的控制输入τ＝[τu,τq,τr]；其中，m11、m22、m33、m55、m66是简化AUV广义质量矩阵中的参数；d11、d22、d33、d55、d66是阻尼参数矩阵中的参数；αu,βu,μu,αq,βq,μq,αr,βr,μr,δ为设定常量；步骤4：构建动力学控制器的事件触发机制： 并按照所述事件触发机制进行控制输出；其中μj,μj,1,μj,2为正常数，j＝u,q,r，μj＞μj,1+μj,2；表示事件触发机制的事件触发误差；表示经过事件触发机制后的输出，是跟随者AUV动力学控制器的控制输出；tanh为双曲线函数；μj,1,μj,2均表示事件触发机制中的设定参数；tj,k表示某一个触发时刻；tj,k+1表示tj,k的下一个触发时刻。

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百度查询： 西北工业大学 基于事件触发机制的欠驱动水下航行器固定时间编队控制方法