基于流场状态估计与非线性模型预测控制的AUV动态对接方法、设备及介质

本发明公开了基于流场状态估计与非线性模型预测控制的AUV动态对接方法、设备及介质，采用局部仿射描述当前位置附近流速空间变化，使AUV历史运动残差能够同时反演局部流速和流场梯度；在预测控制阶段，以动态对接平台的实时姿态建立随动坐标系，将AUV与平台之间的轴向距离、横向偏差、姿态偏差及相对速度纳入多步非线性预测；将流场参数后验协方差传播至预测轨迹各位置，依据最不利流场不确定度动态收紧对接通道和接近速度限制，并在流场信息不足时切换至安全等待状态。本发明不仅补偿流场造成的运动偏差，而且直接参与未来状态预测和对接安全决策，能够弥补现有大曲率路径跟踪方法在移动目标、局部变流场和对接安全约束方面的不足。