買專利賣專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標(biāo)用IPTOP,全免費(fèi)！專利年費(fèi)監(jiān)控用IP管家,真方便！

龍圖騰網(wǎng)獲悉浙江大學(xué)申請(qǐng)的專利一種滿足預(yù)設(shè)性能的水下直升機(jī)有限時(shí)間循跡方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN116257987B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-29發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202310018423.5，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/20；該發(fā)明授權(quán)一種滿足預(yù)設(shè)性能的水下直升機(jī)有限時(shí)間循跡方法是由黃豪彩;王卿;吳哲遠(yuǎn);謝苗苗;宋子龍?jiān)O(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2023-01-06向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種滿足預(yù)設(shè)性能的水下直升機(jī)有限時(shí)間循跡方法在說(shuō)明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種滿足預(yù)設(shè)性能的水下直升機(jī)有限時(shí)間循跡方法，屬于智能機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，方法包括：建立水下直升機(jī)的慣性坐標(biāo)系與運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系；根據(jù)各坐標(biāo)系下的數(shù)據(jù)參數(shù)，將水下直升機(jī)相對(duì)于海流的速度和海流流速兩者的組合作為水下直升機(jī)的速度狀態(tài)，并結(jié)合水下直升機(jī)的推進(jìn)器故障因素，建立水下直升機(jī)的六自由度動(dòng)力學(xué)模型；構(gòu)造性能函數(shù)和誤差變換關(guān)系式，并利用性能函數(shù)約束水下直升機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡的六個(gè)自由度；引入反正切函數(shù)，設(shè)計(jì)擾動(dòng)觀測(cè)器，以對(duì)外部環(huán)境帶來(lái)的非線性擾動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償；結(jié)合預(yù)設(shè)性能方法和有限時(shí)間算法，設(shè)計(jì)水下直升機(jī)的有限時(shí)間預(yù)設(shè)性能控制器，以控制水下直升機(jī)對(duì)期望軌跡進(jìn)行跟蹤。

本發(fā)明授權(quán)一種滿足預(yù)設(shè)性能的水下直升機(jī)有限時(shí)間循跡方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種滿足預(yù)設(shè)性能的水下直升機(jī)有限時(shí)間循跡方法，其特征在于，包括： S101：建立水下直升機(jī)的慣性坐標(biāo)系與運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系； S102：根據(jù)所述水下直升機(jī)在所述慣性坐標(biāo)系和所述運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系下的數(shù)據(jù)參數(shù)，將所述水下直升機(jī)相對(duì)于海流的速度和海流流速兩者的組合作為所述水下直升機(jī)的速度狀態(tài)，并結(jié)合所述水下直升機(jī)的推進(jìn)器故障因素，建立所述水下直升機(jī)的六自由度動(dòng)力學(xué)模型； 所述S102具體包括： S1021：引入Fossen大綱六自由度非線性模型： 其中，Mη＝MJ-1，M表示慣性質(zhì)量矩陣，J表示所述慣性坐標(biāo)系和所述運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換矩陣；η＝[ηx,ηy,ηz,ηφ,ηθ,ηψ]T表示所述水下直升機(jī)在所述慣性坐標(biāo)系下的位置向量與姿態(tài)向量，表示所述水下直升機(jī)在所述運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系下相對(duì)于海流的速度與角速度向量；CRB表示所述水下直升機(jī)剛體的科氏力和向心力之間的矩陣；CAη＝CAvreJ-1，CA表示所述水下直升機(jī)上附加質(zhì)量的科氏力和向心力之間的矩陣；Dη＝DFvreJ-1，DF為水動(dòng)力阻尼矩陣；gη為所述水下直升機(jī)的重力和浮力共同帶來(lái)的力和力矩向量；τth為所述水下直升機(jī)的推進(jìn)器提供的控制力和力矩； S1022：采用推力分配矩陣ΔB表示所述推進(jìn)器的故障影響，將所述推進(jìn)器提供的實(shí)際控制力和力矩改寫為τth+Δτ： τth+Δτ＝B0-KthBu＝B0+ΔBu公式2 其中，Δτ表示所述推進(jìn)器的推力異常部分，B表示所述水下直升機(jī)的推力分配矩陣，B0表示所述推力分配矩陣的標(biāo)稱值，u表示所述推進(jìn)器的控制信號(hào)，Kth表示一個(gè)對(duì)角矩陣，所述對(duì)角矩陣Kth第i行第i列的元素kthii∈[0,1]表示相應(yīng)的推進(jìn)器故障程度； S1023：確定所述Fossen大綱六自由度非線性模型的不確定性、環(huán)境擾動(dòng)和所述推進(jìn)器的故障帶來(lái)的影響d： S1024：根據(jù)所述實(shí)際控制力、力矩和所述影響d改寫所述Fossen大綱六自由度非線性模型，得到公式4： 其中，CRBη0，CAη0，Dη0和gη0分別代表CRBη，CAη，Dη和gη的標(biāo)準(zhǔn)值； S1025：令 表示控制系統(tǒng)的狀態(tài)變量，并利用所述控制系統(tǒng)的狀態(tài)變量表示水下直升機(jī)的動(dòng)力學(xué)方程： 其中，T表示轉(zhuǎn)置運(yùn)算，x.1表示所述水下直升機(jī)位置狀態(tài)的一階導(dǎo)數(shù)，x2表示所述水下直升機(jī)的速度狀態(tài)； S1026：整合所述水下直升機(jī)的動(dòng)力學(xué)方程，得到所述水下直升機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型： 其中， S103：構(gòu)造性能函數(shù)和誤差變換關(guān)系式，并利用所述性能函數(shù)約束所述水下直升機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡的六個(gè)自由度； S104：引入反正切函數(shù)，并根據(jù)所述反正切函數(shù)設(shè)計(jì)擾動(dòng)觀測(cè)器，以對(duì)外部環(huán)境帶來(lái)的非線性擾動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償； S105：根據(jù)所述水下直升機(jī)的所述六自由度動(dòng)力學(xué)模型、所述性能函數(shù)、所述誤差變換關(guān)系式和所述擾動(dòng)觀測(cè)器，并結(jié)合預(yù)設(shè)性能方法和有限時(shí)間算法，設(shè)計(jì)所述水下直升機(jī)的有限時(shí)間預(yù)設(shè)性能控制器； S106：利用所述有限時(shí)間預(yù)設(shè)性能控制器控制所述水下直升機(jī)對(duì)期望軌跡進(jìn)行跟蹤。

如需購(gòu)買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人浙江大學(xué)，其通訊地址為：310000 浙江省杭州市西湖區(qū)余杭塘路866號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。