基于生物啟發(fā)的水下機(jī)器人路徑跟蹤控制
本文關(guān)鍵詞: 水下機(jī)器人 自治-遙控機(jī)器人 反步控制 生物啟發(fā)神經(jīng)動(dòng)力學(xué) 路徑跟蹤 出處:《中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年05期 論文類(lèi)型:期刊論文
【摘要】:針對(duì)常規(guī)反步控制方法在路徑跟蹤中出現(xiàn)的速度跳變與推進(jìn)器驅(qū)動(dòng)飽和等問(wèn)題,將生物啟發(fā)神經(jīng)動(dòng)力學(xué)模型應(yīng)用到水下機(jī)器人路徑跟蹤控制中。利用生物啟發(fā)神經(jīng)動(dòng)力學(xué)模型的漸變和有界輸出等特性,設(shè)計(jì)基于生物啟發(fā)的反步路徑跟蹤控制器,并同傳統(tǒng)反步跟蹤控制器進(jìn)行對(duì)比分析。仿真結(jié)果表明:在較大的初始跟蹤誤差下,所設(shè)計(jì)的跟蹤控制器可以有效克服水下機(jī)器人跟蹤控制中的速度跳變,避免推進(jìn)器的驅(qū)動(dòng)飽和,滿(mǎn)足水下機(jī)器人推進(jìn)器的推力約束。
[Abstract]:In order to solve the problems of speed jump and thruster drive saturation in path tracking by conventional backstepping control methods, The biologically inspired neurodynamic model is applied to the path tracking control of underwater vehicle, and a biologically inspired backstepping path tracking controller is designed based on the characteristics of gradual variation and bounded output of biologically inspired neurodynamic model. Compared with the traditional backstepping tracking controller, the simulation results show that the designed tracking controller can effectively overcome the speed jump in the tracking control of underwater vehicle with large initial tracking error. The drive saturation of the propeller is avoided and the thrust constraint of the underwater vehicle thruster is satisfied.
【作者單位】: 上海海事大學(xué)水下機(jī)器人與智能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51409156,51279098) 上海市科委創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目(14JC1402800)~~
【分類(lèi)號(hào)】:TP242
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 任福君,張嵐,王殿君,孟慶鑫;水下機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀[J];佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年04期
2 袁躍東;;一部首開(kāi)先河的科學(xué)著述——遼寧科學(xué)技術(shù)出版社《水下機(jī)器人》評(píng)介[J];全國(guó)新書(shū)目;2001年06期
3 ;水下機(jī)器人[J];軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品;2002年03期
4 袁躍東;先河獨(dú)開(kāi)的奠基宏篇[J];科技成果縱橫;2002年04期
5 李一平;水下機(jī)器人——過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)[J];自動(dòng)化博覽;2002年03期
6 桑恩方 ,龐永杰 ,卞紅雨;水下機(jī)器人技術(shù)[J];機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用;2003年03期
7 ;封錫盛 水下機(jī)器人專(zhuān)家[J];自動(dòng)化博覽;2003年03期
8 李一平;水下機(jī)器人——過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)[J];自動(dòng)化博覽;2003年S1期
9 成巍 ,蘇玉民 ,秦再白 ,萬(wàn)磊 ,徐玉如;一種仿生水下機(jī)器人的研究進(jìn)展[J];船舶工程;2004年01期
10 武建文,李德成;海洋水下機(jī)器人電動(dòng)機(jī)分析[J];微特電機(jī);2004年04期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 徐玉如;;智能水下機(jī)器人技術(shù)的展望[A];面向21世紀(jì)的科技進(jìn)步與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展(上冊(cè))[C];1999年
2 桑恩方;;用水下機(jī)器人進(jìn)行堤壩安全隱患檢測(cè)[A];泄水建筑物安全及新材料新技術(shù)應(yīng)用論文集[C];2010年
3 王建國(guó);吳恭興;孫玉山;萬(wàn)磊;龐永杰;;水下機(jī)器人容錯(cuò)控制研究[A];第十四屆中國(guó)海洋(岸)工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集(上冊(cè))[C];2009年
4 翟宇毅;劉亮;張瑞勇;羅煥新;;一種新型超小型水下機(jī)器人的控制器設(shè)計(jì)[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)電子機(jī)械工程分會(huì)2009年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年
5 黃東武;暴景陽(yáng);桑金;;水下機(jī)器人雙頻識(shí)別聲吶系統(tǒng)應(yīng)用研究[A];第二十一屆海洋測(cè)繪綜合性學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年
6 賴(lài)立明;;自治式無(wú)纜水下機(jī)器人加速度控制[A];1992年中國(guó)控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1992年
7 ;我國(guó)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的水下機(jī)器人裝備海軍[A];中國(guó)航海學(xué)會(huì)救撈專(zhuān)業(yè)委員會(huì)99年優(yōu)秀論文選[C];1999年
8 徐國(guó)華;童劍;段國(guó)強(qiáng);潘小炬;;水下機(jī)器人漏水檢測(cè)系統(tǒng)研究[A];2004年船舶與海洋工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年
9 常文田;孫玉山;毛宇峰;梁霄;;水下機(jī)器人模糊自尋優(yōu)控制器的設(shè)計(jì)[A];全國(guó)自動(dòng)化新技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議論文集(一)[C];2005年
10 王波;蘇玉民;于憲釗;;水下機(jī)器人操縱運(yùn)動(dòng)水動(dòng)力計(jì)算與仿真[A];2008年船舶水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨中國(guó)船舶學(xué)術(shù)界進(jìn)入ITTC30周年紀(jì)念會(huì)論文集[C];2008年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條
1 袁躍東;先河獨(dú)開(kāi)的《水下機(jī)器人》[N];光明日?qǐng)?bào);2001年
2 劉軍;印度研制水下機(jī)器人[N];人民日?qǐng)?bào);2003年
3 袁躍東;水下機(jī)器人先河獨(dú)開(kāi)的奠基宏篇[N];中華讀書(shū)報(bào);2001年
4 黃建高;天津水下機(jī)器人研制成功[N];西部時(shí)報(bào);2008年
5 本報(bào)記者 錢(qián)秀麗;探秘中國(guó)水下機(jī)器人[N];中國(guó)海洋報(bào);2008年
6 通訊員 張洪駿 本報(bào)記者 楊莉;水下機(jī)器人:海上打撈救助新武器[N];中國(guó)交通報(bào);2012年
7 記者 李儼兒 通訊員 吉娜;上海海事大學(xué)研發(fā)成功新型水下機(jī)器人[N];中國(guó)船舶報(bào);2013年
8 記者 李琴;點(diǎn)燃水下機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化熱情[N];中國(guó)船舶報(bào);2013年
9 通訊員 杜興民 記者 沈謙;七0五所成功研制出“水下機(jī)器人”[N];陜西日?qǐng)?bào);2014年
10 林鷹 一平;水下機(jī)器人成為掃雷高手[N];中國(guó)船舶報(bào);2004年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 潘立鑫;水下機(jī)器人近水面橫遙減搖控制策略研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年
2 楊睿;水下機(jī)器人建模與魯棒控制研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2015年
3 劉和平;淺水水下機(jī)器人設(shè)計(jì)與控制技術(shù)工程研究[D];上海大學(xué);2009年
4 高延增;超小型水下機(jī)器人關(guān)鍵性能提升技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2010年
5 林龍信;仿生水下機(jī)器人的增強(qiáng)學(xué)習(xí)控制方法研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年
6 王玉甲;水下機(jī)器人智能狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年
7 姜大鵬;多水下機(jī)器人協(xié)調(diào)控制技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年
8 楊立平;舵槳聯(lián)控式水下機(jī)器人容錯(cuò)控制技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年
9 溫秀平;水下機(jī)器人特性分析及其控制方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年
10 常文君;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多水下機(jī)器人協(xié)調(diào)控制方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2004年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 季東軍;模塊化水下機(jī)器人及其故障診斷研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年
2 崔寅;基于模糊神經(jīng)算法的帶纜遙控水下機(jī)器人控制系統(tǒng)建模與仿真研究[D];華南理工大學(xué);2010年
3 段三軍;一種小型開(kāi)架式水下機(jī)器人系統(tǒng)的研制[D];北京郵電大學(xué);2011年
4 胡明茂;開(kāi)架式水下機(jī)器人系統(tǒng)辨識(shí)與控制技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年
5 姚華俊;水下機(jī)器人的部件原理探究以及工程運(yùn)用分析[D];上海交通大學(xué);2007年
6 葉志堅(jiān);水下機(jī)器人多自由度控制下水動(dòng)力響應(yīng)的多重滑移網(wǎng)格技術(shù)分析[D];華南理工大學(xué);2015年
7 郭楠;水下機(jī)器人3-RRR矢量推進(jìn)球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究[D];山東大學(xué);2015年
8 李冠男;基于圖論法的多水下機(jī)器人編隊(duì)控制研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2015年
9 眭翔;面向海洋工程水下結(jié)構(gòu)檢測(cè)的ROV研制及運(yùn)動(dòng)控制研究[D];江蘇科技大學(xué);2015年
10 鄧巖;新型噴水推進(jìn)式水下機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京理工大學(xué);2015年
,本文編號(hào):1542391
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/1542391.html