一種欠驅動AUV模型預測路徑跟蹤控制方法
本文選題:自主水下航行器 + 欠驅動 ; 參考:《機械科學與技術》2017年11期
【摘要】:本文針對欠驅動自主水下航行器(AUV)的約束路徑跟蹤問題,設計了一種模型預測路徑跟蹤控制器。首先定義路徑參數(shù)的二階導數(shù)作為路徑虛擬控制律,并將參考路徑的模型擴展到AUV路徑跟蹤預測模型;然后采用非線性模型預測控制設計了欠驅動AUV的約束路徑跟蹤控制律,通過對約束優(yōu)化問題的滾動求解,得到滿足約束的擴展控制輸入。最后采用REMUS AUV的模型參數(shù)對提出的控制律進行了仿真研究,結果說明了控制器在顯式處理約束的同時,表現(xiàn)出良好的跟蹤效果。
[Abstract]:In this paper, a model predictive path tracking controller is designed for the constrained path tracking problem of underactuated autonomous underwater vehicle (AUV). First, the two derivative of the path parameter is defined as the path virtual control law, and the model of the reference path is extended to the AUV path tracking model. Then the nonlinear model predictive control is used. The constraint path tracking control law of underactuated AUV is considered, and the extended control input satisfies the constraint by rolling solution to the constrained optimization problem. Finally, the control law of the REMUS AUV model is used to simulate the proposed control law. The results show that the controller is under explicit constraint and shows good tracking effect.
【作者單位】: 西北工業(yè)大學航海學院;水下信息處理與控制國家重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金項目(51279164)資助
【分類號】:TP242
【相似文獻】
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,本文編號:2070553
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