水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性控制方法的研究.pdf

1、隨著世界各國(guó)對(duì)海洋研究和開(kāi)發(fā)的不斷深入以及國(guó)防建設(shè)的需要,無(wú)人水下機(jī)器人在科學(xué)實(shí)驗(yàn)、海底石油和天然氣的勘探和檢測(cè)、軍事等方面起著越來(lái)越重要的角色。水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性是保障水下機(jī)器人安全可靠作業(yè)的關(guān)鍵,而使水下機(jī)器人受擾后自行回到初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是穩(wěn)定性控制研究的主要內(nèi)容,因此研究穩(wěn)定性控制方法就變得十分必要了。
　　本論文首先對(duì)水下機(jī)器人的總體結(jié)構(gòu)及其在水中的運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行了分析,建立由主推進(jìn)器、雙垂推進(jìn)器及雙側(cè)推進(jìn)器組成的水下機(jī)器人

2、系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)水下機(jī)器人進(jìn)行基本的流體動(dòng)力分析,在此基礎(chǔ)上建立水下機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。
　　其次著重對(duì)水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性進(jìn)行研究,對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵的幾個(gè)方面進(jìn)行了分析,建立了直線、方向和位置的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性分析方法,確定定傾中心的穩(wěn)定性,制定了縱向穩(wěn)定性和側(cè)向穩(wěn)定性準(zhǔn)則,提出了基于特征值的穩(wěn)定性要求。
　　再次介紹了水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì),確定了控制器基本控制方法,并進(jìn)行了仿真比較;在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了無(wú)源自適應(yīng)控制器,并在