基于预定义时间终端滑模的水面水下异构协同控制方法及系统

本发明提出一种基于预定义时间终端滑模的水面水下异构协同控制方法及系统，具体包括以下步骤：建立水面无人船数学模型和水下无人航行器数学模型；采用垂直投影制导方法，使得水下无人航行器获得水面无人船的实际航行轨迹；根据外部环境扰动构建非线性干扰估计器，对扰动进行估计并对控制器进行补偿；基于预定义时间稳定性理论和Lyapunov稳定性理论设计控制律，得到预定义时间终端滑模控制器以进行水面水下异构协同控制；设计水声环境自适应分级补偿机制，根据通信质量进行水面无人船跟踪方法的切换。本发明引入显式时间参数，允许用户直接设定系统收敛时间上限，兼具灵活性与低保守性，为快速响应与安全作业提供了理论保障。