發(fā)布時(shí)間：2022-02-22 04:09

　　欠驅(qū)動自主水下航行器AUV在定深的海域中航行,其模型水動力參數(shù)存在不確定性,同時(shí)還遭受海流等外來因素干擾,對欠驅(qū)動AUV的軌跡跟蹤精確帶來極大的挑戰(zhàn).本文研究海流環(huán)境中欠驅(qū)動AUV水平方向上的軌跡跟蹤控制問題,通過定義固定坐標(biāo)系和隨體坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,將海流速度引入欠驅(qū)動AUV運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)方程,建立海流環(huán)境中欠驅(qū)動AUV的運(yùn)動學(xué)模型和動力學(xué)模型;結(jié)合期望軌跡得到欠驅(qū)動AUV的軌跡跟蹤誤差方程.在控制器的設(shè)計(jì)過程中引入自適應(yīng)率,得到AUV水平面軌跡跟蹤的自適應(yīng)反演滑模軌跡跟蹤控制器（ABSMC）,同時(shí)為降低海流因素對AUV航行軌跡帶來的偏差,設(shè)計(jì)海流觀測器對環(huán)境中海流速度進(jìn)行估計(jì).仿真結(jié)果表明,該控制器可實(shí)現(xiàn)對由水動力參數(shù)不確定和外界時(shí)變干擾共同組成的系統(tǒng)總不確定性的估計(jì),并彌補(bǔ)傳統(tǒng)反演滑模控制理論中需要精確的模型參數(shù)和擾動信息的不足,且海流觀測器可提升AUV軌跡跟蹤的精度.在理論上證明了由海流觀測器和軌跡跟蹤控制器共同組成的AUV級聯(lián)控制系統(tǒng)為全局漸進(jìn)穩(wěn)定;仿真對比結(jié)果顯示所提出的基于海流觀測的自適應(yīng)反演滑�？刂破髂軌蚩朔夫�(qū)動AUV模型中水動力參數(shù)不確定性、海流干擾及其他未知干擾... 

【文章來源】：天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2020,53(07)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3638667