本文選題：自主水下機(jī)器人 + 魯棒控制　； 參考：《華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年10期

【摘要】：針對舵槳聯(lián)動式欠驅(qū)動水下機(jī)器人定深巡航任務(wù),在運(yùn)動學(xué)階段設(shè)計(jì)關(guān)于垂向深度差的漸近視線制導(dǎo)角,從而將定深跟蹤過程中垂向和俯仰的耦合控制轉(zhuǎn)變?yōu)閱我豢煽氐母┭隹刂?解決水下機(jī)器人垂向自由度上欠驅(qū)動特性.基于反步法技術(shù)在動力學(xué)階段構(gòu)建全系統(tǒng)李雅普諾夫函數(shù),避免了運(yùn)動學(xué)子系統(tǒng)與動力學(xué)子系統(tǒng)合成引起的復(fù)雜級聯(lián)分析,提高了算法的艇載移植性.仿真結(jié)果表明:所設(shè)計(jì)的控制器對未知海流干擾具有一定的魯棒性,能夠確保欠驅(qū)動水下機(jī)器人準(zhǔn)確跟蹤期望的深度.
[Abstract]:Aiming at the constant depth cruising mission of underwater vehicle with rudder and propeller linkage, the asymptotic line-of-sight guidance angle of vertical depth difference is designed in kinematics stage. Thus, the coupling control of vertical and pitching in the process of depth determination tracking is transformed into a single controllable pitch control, which solves the underactuation characteristics of underwater vehicle in vertical degree of freedom. Based on the backstepping technique, the Lyapunov function of the whole system is constructed in the dynamic stage, which avoids the complicated cascade analysis caused by the combination of kinematics subsystem and dynamics subsystem, and improves the transplantability of the algorithm. The simulation results show that the proposed controller is robust to the unknown current disturbance and can ensure that the under-actuated underwater vehicle can accurately track the desired depth.
【作者單位】： 華中科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院;華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院;華中科技大學(xué)數(shù)字制造裝備與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51579111,51209100) 海洋工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金資助項(xiàng)目(201504)
【分類號】：TP242

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本文編號：2092895