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水下机器人路径控制与仿真

徐亮 边宇枢 宗光华

徐亮, 边宇枢, 宗光华等 . 水下机器人路径控制与仿真[J]. 北京航空航天大学学报, 2005, 31(02): 162-166.
引用本文: 徐亮, 边宇枢, 宗光华等 . 水下机器人路径控制与仿真[J]. 北京航空航天大学学报, 2005, 31(02): 162-166.
Xu Liang, Bian Yushu, Zong Guanghuaet al. Path tracking control and simulation of underwater vehicle[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2005, 31(02): 162-166. (in Chinese)
Citation: Xu Liang, Bian Yushu, Zong Guanghuaet al. Path tracking control and simulation of underwater vehicle[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2005, 31(02): 162-166. (in Chinese)

水下机器人路径控制与仿真

详细信息
  • 中图分类号: TP 2422

Path tracking control and simulation of underwater vehicle

  • 摘要: 研究了水下机器人的路径跟踪问题.首先考虑重力、浮力、推力、水动力以及附加质量的影响,建立了6自由度水下机器人的动力学模型.在此基础上设计了非线性控制系统,包括一个内控制回路和一个外控制回路.内控制回路根据机器人动力学模型引入非线性补偿,使得经内控制回路作用后的机器人化为一个解耦的线性定常系统,外控制回路采用比例微分(PD)控制,根据机器人实际轨迹与期望轨迹间的偏差进行负反馈控制.最后通过MATLAB对水下机器人追踪水面目标和跟踪空间螺旋线进行仿真,并给出了仿真曲线,从仿真结果可以看出,利用该方法可以使水下机器人具有较强的抗干扰能力,能够较好地实现对时变理论轨迹的跟踪.

     

  • [1] 刘永宽. 未来十年全球无人无缆自主式潜器的发展趋势[J]. 机器人,1994, 16(3):185~192 Liu Yongkuan. Developing trend of the worldwide AUV for the next ten years[J]. Robot, 1994, 16(3):185~192(in Chinese) [2] 任福君, 张 岚, 王殿君,等. 水下机器人的发展现状[J]. 佳木斯大学学报,2002, 18(4):317~320 Ren Fujun, Zhang Lan, Wang Dianjun, et al. Development state of underwater vehicles[J]. Journal of Jiamusi University,2002, 18(4):317~320(in Chinese) [3] Healey A J, Lienard D. Multivariable sliding mode control for autonomous diving and steering of unmanned underwater vehicles [J].IEEE J Oceanic Engineering, 1993, 18(3):327~339 [4] 戴学丰, 边信黔. 6自由度水下机器人运动轨迹滑模控制[J]. 计算技术与自动化, 2000,19(2):68~71 Dai Xuefeng, Bian Xinqian. Sliding mode trajectory control for 6-DOF underwater vehicle. Computing Technology and Automation, 2000, 19(2):68~71(in Chinese) [5] 陈 伟. 水下无人潜器回收导引和控制技术的研究. 哈尔滨:哈尔滨工程大学自动化学院, 2001 Chen Wei. Study on recovery guidance and control technology of underwater unmanned vehicle. Harbin:Harbin Engineering University Automation Academy, 2001(in Chinese) [6] 刘学敏,刘建成,徐玉如. 基于最小扰动BP算法的水下机器人运动控制[J]. 哈尔滨工程大学学报,2001,22(2):20~23 Liu Xuemin,Liu Jiancheng,Xu Yuru. Motion control of underwater vehicle based on least disturbance BP algorithm[J]. Journal of Harbin Engineering University, 2001,22(2):20~23(in Chinese) [7] 蒋新松, 封锡盛, 王棣棠. 水下机器人[M]. 沈阳:辽宁科学技术出版社, 2000 Jiang Xingsong, Feng Xisheng, Wang Ditang. Unmanned underwater vehicles[M]. Shenyang:LiaoNing Science and Technology Publishing House, 2000(in Chinese) [8] Yoerger D R, Slotine J E. Robust trajectory control of underwater vehicle [J]. IEEE J Oceanic Engineering, 1985, 10(4):462~470 [9] 吴旭光, 徐德民. 水下自主航行器动力学模型[M]. 西安:西北工业大学出版社,1998 Wu Xuguang, Xu Deming. Kinetic model of autonomous underwater vehicle [M]. Xi'an:Northwestern Polytechnical University Press, 1998(in Chinese) [10] Luh J Y S, Walker M, Paul R P. Resolved acceleration control of mechanical manipulators[J]. IEEE Trans on Automatic Control, 1980,25:486~474 [11] Yuh J. Design and control of autonomous underwater robots:a survey. Autonomous Robots, 2000, 8:7~24 [12] 徐宣志主编. 鱼雷力学[M]. 北京:国防工业出版社,1992 Xu Xuanzhi. Torpedo mechanics[M]. Beijing:National Defence Industry Press, 1992(in Chinese)
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出版历程
  • 收稿日期:  2004-06-20
  • 网络出版日期:  2005-02-28

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