本文關(guān)鍵詞： 控制科學(xué)與技術(shù) 自治水下機(jī)器人 海底光學(xué)探測(cè) 改進(jìn)型PID 路徑跟隨 水平推進(jìn)器　出處：《兵工學(xué)報(bào)》2017年06期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對(duì)利用光學(xué)探測(cè)設(shè)備對(duì)海底目標(biāo)探測(cè)與搜索的使命,自治水下機(jī)器人(AUV)需具備更精確的航行控制性能,為此提出一種不依賴模型的改進(jìn)型PID控制算法,通過對(duì)增設(shè)的左右水平推進(jìn)器進(jìn)行控制,以實(shí)現(xiàn)AUV低速時(shí)水平面的精確航行。將整個(gè)控制器分為兩層:內(nèi)層為偏航距離PID控制器,將輸出量轉(zhuǎn)化為所需偏轉(zhuǎn)角;外層為航向PID控制器,將內(nèi)層計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)化為航向偏差,對(duì)其進(jìn)行PID計(jì)算,輸出為偏轉(zhuǎn)所需推力和推力矩值。通過對(duì)設(shè)定探測(cè)路線進(jìn)行路徑跟隨,以反映水平面航行控制精度。通過湖上試驗(yàn),得出精確的路徑跟隨航跡,實(shí)現(xiàn)了航向角偏差均值為0.09°、航向距離偏差均方差為0.29 m的航行穩(wěn)定控制,驗(yàn)證了該控制方法的可行性。
[Abstract]:Aiming at the mission of using optical detection equipment to detect and search submarine targets, autonomous underwater vehicle (AUV) should have more accurate navigation control performance. For this reason, an improved PID control algorithm is proposed, which is independent of the model and controls the left and right horizontal thrusters. The whole controller is divided into two layers: the inner layer is the yaw distance PID controller, and the output is converted into the required deflection angle; The outer layer is a heading PID controller. The inner layer calculation results are converted into course deviation, and the PID calculation is carried out. The output is the required thrust and push torque value of deflection, and the path is followed by setting the detection route. In order to reflect the accuracy of horizontal navigation control, through the experiment on the lake, the accurate path following track is obtained, and the mean deviation of course angle is 0.09 擄. The feasibility of this control method is verified by the navigation stability control with the mean deviation of course distance deviation being 0.29 m.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所機(jī)器人學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;東北大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院;
【基金】：中國(guó)科學(xué)院國(guó)防科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目(CXJJ-16M221)
【分類號(hào)】：TP242
【正文快照】： 0引言目前,利用自治水下機(jī)器人(AUV)搭載探測(cè)設(shè)備完成海底高精度探測(cè)和微小目標(biāo)識(shí)別的需求日益強(qiáng)烈,而海底探測(cè)手段主要為聲學(xué)探測(cè)設(shè)備。但聲學(xué)存在諸多局限性,如聲納成像的像素信息少,近距離探測(cè)時(shí)易受環(huán)境噪聲和目標(biāo)背景物的干擾等[1-2]。與聲學(xué)探測(cè)設(shè)備相比,光學(xué)設(shè)備則具有

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1442578