水下自主航行器在近水面航行中存在著深度跟蹤和姿態(tài)控制較為困難的問題。為此,首先建立了自主航行器的近水面三自由度運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型,然后設(shè)計(jì)了無(wú)跡卡爾曼濾波器實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)的估計(jì);接著,利用斯特林內(nèi)插法在變動(dòng)的工作點(diǎn)處對(duì)自主航行器模型進(jìn)行近似線性化,并根據(jù)線性化后的模型設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)控制器,實(shí)現(xiàn)自主航行器的變深運(yùn)動(dòng)控制。經(jīng)過(guò)仿真試驗(yàn),驗(yàn)證了濾波器對(duì)自主航行器近水面運(yùn)動(dòng)狀態(tài)估計(jì)的準(zhǔn)確性以及預(yù)測(cè)控制器在抗海浪擾動(dòng)上的控制效果。仿真結(jié)果表明,帶有無(wú)跡卡爾曼濾波器的預(yù)測(cè)控制器可以快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)自主航行器的深度跟蹤控制與姿態(tài)控制,且具有響應(yīng)速度快,對(duì)外部擾動(dòng)魯棒性強(qiáng)的特點(diǎn)。 

【文章來(lái)源】：船舶工程. 2020,42(06)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]自主水下航行器近水面的預(yù)測(cè)控制策略研究[D]. 楊光儀.哈爾濱工程大學(xué) 2017

碩士論文
[1]面向近水面觀測(cè)任務(wù)的UUV自適應(yīng)動(dòng)態(tài)控位方法研究[D]. 康曉峰.哈爾濱工程大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3507739