多模型控制理論在AUV運動控制中的應用研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、自治式水下機器人(Autonomous Underwater Vehicle)的運動控制方法研究是AUV技術的主要課題之一.AUV工作特點如下:運動模型高度非線性、強耦合、時變和不確定的;受流、浪等工作環(huán)境干擾大;作業(yè)要求高如工作半徑大、航速調節(jié)范圍大、工作時間長;AUV使命模塊配置的多樣性等.因而控制系統(tǒng)要求能適應上述因素的變化,有強魯棒性和自適應性,有足夠的運動控制精度,這對水下機器人運動控制系統(tǒng)的設計提出了嚴峻的考驗.本論文提出多

2、模型控制方法,使系統(tǒng)在運動過程多個工作點及其附近獲得較好的控制模態(tài),對于在非線性環(huán)境下的AUV航向、深度等姿態(tài)控制以及航跡的跟蹤控制具有很強的實用價值.論文以多模型方法和AUV控制研究為主線,首先完成了6自由度運動模型、環(huán)境干擾和執(zhí)行機構模型的建立及模型驗證;并設計基于單模型的PID、滑模和模糊控制算法,實現(xiàn)了前向速度,水平平面和垂直平面三個子系統(tǒng)各控制目標的仿真,發(fā)現(xiàn)遠離工作點時,不能滿足控制要求.因此繼而提出多模型控制方法,采用模糊

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