无人船引导水下航行器群的优化割草型编队控制方法

摘要

本发明公开了一种无人船引导水下航行器群的优化割草型编队控制方法，用于解决现有多海洋航行器编队控制方法实用性差的技术问题。技术方案是在水下航行器中确定一个主航行器，让无人船与该主航行器通过光缆连接进行通信，主航行器按照水声通信距离与其他水下航行器进行水声通信。构造无人船与参考目标误差模型，利用模型预测控制方法，设计性能指标，实现无人船轨迹跟踪优化问题；将水下航行器分为主航行器与从航行器两部分，主航行器根据无人船和从航行器状态信息，从航行器根据其余水下航行器状态信息，利用分布式模型预测控制方法，实现有约束编队优化控制。由于采用分布式模型预测控制方法，解决了多海洋航行器有约束编队优化问题，实用性好。