1.一种基于切换动态事件触发策略的无人艇控制器设计方法，其特征在于包括以下步骤：步骤(1)：根据牛顿‑欧拉法建立如下式(1)所示的无人艇三自由度运动方程：其中，M＝diag{m11,m22,m33}是惯性参数矩阵，m11是前进方向惯性参数，m22是横摇方向惯性参数，m33是旋转方向惯性参数，diag{m11,m22,m33}是以m11,m22,m33为对角线元素的对角矩阵，D＝diag{d11,d22,d33}是水动力阻尼参数矩阵，d11是前进方向的水动力阻尼参数，d22是横摇方向的水动力阻尼参数，d33是旋转方向的水动力阻尼参数，diag{d11,d22,d33}是以d11,Td22,d33为对角线元素的对角矩阵，η＝[χ y ψ]是无人艇在地面坐标系下的位置向量，χ是无人艇前进方向的坐标，y是无人艇横摇方向的坐标，ψ是无人艇旋转方向的坐标，表示的η的T T导数，τ＝[τ1 0 τ3] ，f(t)表示外部干扰力，t表示当前控制时刻，θ＝[μ v r] 是无人艇在自身坐标系下的速度分量，μ是无人艇前进方向速度，v是无人艇横摇方向速度，r是无人艇T角速度，表示θ的导数，τ＝[τ1 0 τ3]是控制向量，τ1是前进力，τ3是横摇力，C(θ)是科里奥利力和向心力矩阵，J(ψ)是坐标系转换旋转矩阵，上角标T表示矩阵的转置，C(θ)和J(ψ)分别采用式(2)和式(3)表示为：步骤2、展开无人艇三自由度运动方程，得到式(4)：其中， 表示μ的导数，表示v的导数，表示r的导数， 表示χ的导数，表示y的导数，表示ψ的导数；

步骤3、定义如式(5)所示坐标映射：

其中，s1,s2,s3是设定的三个中间变量，整理式(4)和式(5)得到式(6)：其中，是s1的导数，是s2的导数， 是s3的导数；

T T

步骤4、定义中间向量x(t)＝[x1 x2 x3 x4 x5 x6] ＝[μ v r s1 s2 s3] ，控制器输出的T T控制参数记为u(t)，u(t)＝[u1 u2]＝[τ1 τ3] ，代入并整理公式(6)可以得到当前控制时刻t无人艇的状态空间表达式模型如式(7)所示：其中，C是输出矩阵， 是x(t)的导数，ξ(t)是状态空间表达式模型的输出，系数A0和B0采用式(8)表示：步骤5、为了航行安全，无人艇横摇方向速度和角速度存在上界，将无人艇横摇方向速度上界表示为 角速度上界表示为 设定中间参数x2(t)和x3(t)，当时，设计如下模糊规则：

规则1：当 时，式(7)所示的无人艇的状态空间表达式模型简化为规则2：当 时，式(7)所示的无人艇的状态空间表达式模型简化为：

规则3：当 时，式(7)所示的无人艇的状态空间表达式模型简化为：规则4：当 时，式(7)所示的无人艇的状态空间表达式模型简化为：

其中，M1(x2(t)),M2(x2(t)),N1(x3(t)),N2(x3(t))为模糊规则的四个中间变量，系数A1和B1、A2和B2、A3和B3、A4和B4采用式(14)至(17)表示：步骤6、计算模糊规则的隶属度函数：

其中，h1(z(t))是规则1的隶属度函数，h2(z(t))是规则2的隶属度函数，h3(z(t))是规则3的隶属度函数，h4(z(t))是规则4的隶属度函数，z1(t)＝x2(t),z2(t)＝x3(t)；

步骤7、基于模糊规则和其隶属度函数得到无人艇的模型如下：其中， B＝B1＝B2＝B3＝B4,ε(t)是模糊逼近误差，表示为ε(t)＝MF(t)NxT

(t)，其中M和N为已知的约束矩阵，根据模糊规则确定，F(t)为未知的时变参数，满足条件F(t)F(t)≤1；

T T T

步骤8、求解控制器参数，设定参数G，满足GB＞0；将λ1＝[0 0] ，λ1＝[0 1] ，λ1＝[1 0]T和λ1＝[1 1]四种情况分别代入式(20)的不等式中，得到四种情况对应的对称矩阵不等式：T ‑1 ‑1

其中，Ψ11＝AX+BY+(AX+BY)+0.1X，Ψ14＝[I2‑B(GB) G]，Ψ29＝QBλ1⊙(GB) G，Ψ22＝TQA‑HC+(QA‑HC) +0.1Q，⊙表示哈达玛积运算， Y,H, 为待求解的参数，Q,X为待求解的对称正定参数，Q＞0，X＞0，*表示省略的对称矩阵中的对称元素，I2为2维的单位矩阵；

步骤9、联立步骤8得到的不等式组求解得到参数 Y,H, 和对称正定参数Q,X，‑1 ‑1

根据上述求解的参数，计算控制器反馈增益参数K＝YX 和观测器反馈增益参数L＝Q H；

步骤10：基于步骤9求解的观测器反馈增益参数，设计如式(21)所示的观测器：其中， 是x(t)的估计值， 是 的导数，uc(t)是待设计的补偿器， 是ξ(t)的估计值， 是估计误差；

步骤11、设计如式(22)所示的滑模面：

步骤12、使用不等式f(t)≤ε1+ε2||y(t)||来描述外部干扰力f(t)的上界，并设计如式(23)所示的自适应律：其中，ε1和ε2均为设定的中间参量， 是ε1的估计值， 是ε2的估计值， 是 的导数， 是 的导数，|| ||表示二范数计算，proj()表示投影操作；

步骤13、设计如下式(24)所示的补偿器：

其中， 是求最大值函数， tanhv

()是针对向量的双曲正切函数，η1是一个给定的[0.1,10]之间的常数，用于调节控制器光滑度，1m表示元素都为1的6维列向量，a2l(t)表示为：其中，tk表示第k次触发执行器更新的时刻，ul(tk)表示在tk时刻控制器输出的控制参数u(tk)的第l个元素，l∈{1,2}， | |表示绝对值符号，a2l(t)是的积分；

步骤14、基于求解的控制器反馈增益参数和观测器反馈增益参数、设计的滑模面和设计的补偿器，设计如下式(26)所示的控制器：步骤15、设计如式(27)所示的控制器‑执行器信道的切换动态事件触发策略：其中，inf{}表示最小值函数。