自主海洋航行器鎮(zhèn)定、跟蹤及協(xié)同編隊(duì)

定　價(jià)：￥99.00

作　者：	張鵬飛，高振宇，郭戈著
出版社：	機(jī)械工業(yè)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787111680116	出版時(shí)間：	2021-10-01	包裝：
開本：	16開	頁(yè)數(shù)：		字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書全面介紹了作者近年來(lái)在海洋航行器運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的研究成果。主要內(nèi)容包括海洋航行器鎮(zhèn)定控制、軌跡跟蹤控制和協(xié)同編隊(duì)控制。首先，研究了考慮未知擾動(dòng)、狀態(tài)受限以及執(zhí)行器死區(qū)的海洋航行器鎮(zhèn)定控制問(wèn)題。其次，解決了執(zhí)行器飽和、狀態(tài)受限及速度未知條件下，海洋航行器軌跡跟蹤問(wèn)題。*后，將上述速度未知、狀態(tài)受限等環(huán)境影響，在海洋航行器協(xié)同編隊(duì)問(wèn)題中進(jìn)一步分析與設(shè)計(jì)。同時(shí)給出了大量的仿真數(shù)據(jù)，使讀者能充分理解海洋航行器運(yùn)動(dòng)控制中的各個(gè)指標(biāo)。

作者簡(jiǎn)介

　　張鵬飛，男，博士，湖州師范學(xué)院講師，碩士生導(dǎo)師。畢業(yè)于大連海事大學(xué)，控制科學(xué)與工程，從事水面、水下航行器運(yùn)動(dòng)控制，兩輪機(jī)器人控制，多智能體一致性與跟蹤控制研究。

圖書目錄

智能交通與運(yùn)載工程前沿技術(shù)叢書序言
前言
第1章緒論1
1.1研究背景及意義1
1.2問(wèn)題分類1
1.3鎮(zhèn)定控制3
1.3.1抗干擾周期時(shí)變鎮(zhèn)定控制3
1.3.2執(zhí)行器死區(qū)與偏航約束問(wèn)題6
1.3.3切換策略7
1.4軌跡跟蹤控制9
1.4.1抗干擾軌跡跟蹤控制9
1.4.2輸出約束下軌跡跟蹤控制12
1.5協(xié)同編隊(duì)12
1.5.1協(xié)同路徑跟隨13
1.5.2領(lǐng)航與跟隨策略15
1.5.3其他策略17
1.6全書結(jié)構(gòu)安排18
第2章基礎(chǔ)知識(shí)20
2.1數(shù)學(xué)建模20
2.1.1AMV水平面運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型21
2.1.2AMV三維運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型22
2.2預(yù)備知識(shí)22
2.2.1穩(wěn)定性定義22
2.2.2穩(wěn)定性證明相關(guān)引理23
2.2.3障礙李雅普諾夫函數(shù)25
2.2.4RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)25
2.3符號(hào)說(shuō)明26
第3章AMV全局漸近時(shí)變鎮(zhèn)定控制28
3.1問(wèn)題描述28
3.2模型變換29
3.3分?jǐn)?shù)冪方法31
3.3.1AMV鎮(zhèn)定控制31
3.3.2收斂速度分析35
3.4變周期方法37
3.5仿真分析42
3.5.1分?jǐn)?shù)冪方法42
3.5.2變周期方法46
3.6本章小結(jié)50
第4章AMV抗干擾時(shí)變鎮(zhèn)定控制51
4.1問(wèn)題描述51
4.2固定時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器52
4.3控制器設(shè)計(jì)與穩(wěn)定性證明57
4.4仿真分析64
4.5本章小結(jié)69
第5章狀態(tài)受限及執(zhí)行器死區(qū)下AMV抗擾時(shí)變鎮(zhèn)定控制70
5.1問(wèn)題描述70
5.2狀態(tài)受限問(wèn)題71
5.3執(zhí)行器死區(qū)下的擾動(dòng)觀測(cè)器79
5.4AMV全局漸近鎮(zhèn)定82
5.4.1初值位于約束區(qū)域內(nèi)82
5.4.2初始條件任意84
5.4.3相關(guān)擴(kuò)展85
5.5仿真分析89
5.6本章小結(jié)96
第6章切換策略下的AMV全局指數(shù)鎮(zhèn)定控制97
6.1固定時(shí)間策略97
6.1.1問(wèn)題描述97
6.1.2執(zhí)行器死區(qū)下的AMV鎮(zhèn)定控制98
6.2尺度函數(shù)策略111
6.2.1問(wèn)題描述111
6.2.2微分同胚變換112
6.2.3控制器設(shè)計(jì)與穩(wěn)定性證明114
6.3數(shù)值仿真120
6.3.1固定時(shí)間策略120
6.3.2尺度函數(shù)策略124
6.4本章小結(jié)128
第7章執(zhí)行器飽和下的AMV軌跡跟蹤控制129
7.1執(zhí)行器飽和問(wèn)題129
7.1.1問(wèn)題描述129
7.1.2擾動(dòng)觀測(cè)器設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析131
7.1.3軌跡跟蹤控制律設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析132
7.2未知時(shí)變擾動(dòng)下的軌跡跟蹤138
7.2.1問(wèn)題描述138
7.2.2擾動(dòng)觀測(cè)器設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析138
7.2.3軌跡跟蹤控制律設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析140
7.3仿真分析145
7.3.1飽和問(wèn)題145
7.3.2未知時(shí)變擾動(dòng)150
7.4本章小結(jié)156
第8章狀態(tài)受限海洋航行器軌跡跟蹤控制157
8.1系統(tǒng)模型和問(wèn)題描述157
8.2控制器設(shè)計(jì)159
8.2.1有限時(shí)間觀測(cè)器設(shè)計(jì)159
8.2.2模型變換159
8.2.3約束變換162
8.2.4設(shè)計(jì)新控制器ω1e和ω2e162
8.3仿真分析166
8.4本章小結(jié)170
第9章狀態(tài)受限的AMV有限時(shí)間編隊(duì)控制171
9.1系統(tǒng)模型和問(wèn)題描述171
9.1.1AMV模型及相應(yīng)變換171
9.1.2控制目標(biāo)173
9.2控制器設(shè)計(jì)與穩(wěn)定性證明176
9.2.1有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器設(shè)計(jì)176
9.2.2相關(guān)引理176
9.2.3設(shè)計(jì)控制器177
9.3仿真分析181
9.4本章小結(jié)186
第10章速度未知下的AMV抗干擾編隊(duì)控制187
10.1時(shí)變擾動(dòng)問(wèn)題187
10.1.1問(wèn)題描述187
10.1.2編隊(duì)控制律設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析191
10.2速度未知下的AMV編隊(duì)196
10.2.1問(wèn)題描述196
10.2.2速度觀測(cè)器設(shè)計(jì)199
10.2.3編隊(duì)控制律設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析204
10.3仿真分析212
10.3.1時(shí)變擾動(dòng)問(wèn)題212
10.3.2速度未知問(wèn)題215
10.4本章小結(jié)221
第11章速度未知下AMV抗干擾固定時(shí)間編隊(duì)控制222
11.1時(shí)變擾動(dòng)問(wèn)題222
11.1.1問(wèn)題描述222
11.1.2擾動(dòng)觀測(cè)器224
11.1.3編隊(duì)控制律及穩(wěn)定性分析226
11.2速度未知下AMV固定時(shí)間編隊(duì)控制229
11.2.1問(wèn)題描述229
11.2.2基于可測(cè)速度及位置的編隊(duì)控制律230
11.2.3速度觀測(cè)器236
11.2.4基于速度觀測(cè)器的控制律設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析242
11.3仿真分析243
11.3.1時(shí)變擾動(dòng)問(wèn)題243
11.3.2速度未知問(wèn)題仿真247
11.4本章小結(jié)254
第12章基于事件觸發(fā)間歇通信的AMV固定時(shí)間編隊(duì)控制255
12.1問(wèn)題描述255
12.2觸發(fā)事件設(shè)計(jì)256
12.3控制器設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析257
12.4仿真分析261
12.5本章小結(jié)269
參考文獻(xiàn)270