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大尺度高速水下无人艇控制系统设计与试验验证

王文晋 王冠学 李奔 徐国华

王文晋, 王冠学, 李奔, 徐国华. 大尺度高速水下无人艇控制系统设计与试验验证[J]. 中国舰船研究, 2020, 15(2): 95-103. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01759
引用本文: 王文晋, 王冠学, 李奔, 徐国华. 大尺度高速水下无人艇控制系统设计与试验验证[J]. 中国舰船研究, 2020, 15(2): 95-103. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01759
WANG Wenjin, WANG Guanxue, LI Ben, XU Guohua. Control system design and experiment for large-scale high-speed unmanned underwater vehicle[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2020, 15(2): 95-103. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01759
Citation: WANG Wenjin, WANG Guanxue, LI Ben, XU Guohua. Control system design and experiment for large-scale high-speed unmanned underwater vehicle[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2020, 15(2): 95-103. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01759

大尺度高速水下无人艇控制系统设计与试验验证

doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01759
基金项目:  
详细信息
    作者简介:

    王文晋,男,1994年生,博士生。研究方向:水下机器人控制技术。E-mail:d201677414@hust.edu.cn;王冠学,男,1992年生,博士生。研究方向:水下机器人控制技术。E-mail:379759609@qq.com;李奔,男,1994年生,博士生。研究方向:水下机器人控制技术。E-mail:1039741910@qq.com;徐国华,男,1965年生,博士,教授。研究方向:水下机器人技术,智能控制技术,轮机自动化技术。E-mail:hustxu@sina.vip.com

    通讯作者:

    徐国华

  • 中图分类号: U675.73

Control system design and experiment for large-scale high-speed unmanned underwater vehicle

Funds:  
计量
  • 文章访问数:  74
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2019-09-05
  • 修回日期:  2020-01-08
  • 刊出日期:  2020-04-30

大尺度高速水下无人艇控制系统设计与试验验证

doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01759
    基金项目:   
    作者简介:

    王文晋,男,1994年生,博士生。研究方向:水下机器人控制技术。E-mail:d201677414@hust.edu.cn;王冠学,男,1992年生,博士生。研究方向:水下机器人控制技术。E-mail:379759609@qq.com;李奔,男,1994年生,博士生。研究方向:水下机器人控制技术。E-mail:1039741910@qq.com;徐国华,男,1965年生,博士,教授。研究方向:水下机器人技术,智能控制技术,轮机自动化技术。E-mail:hustxu@sina.vip.com

    通讯作者: 徐国华
  • 中图分类号: U675.73

摘要: 目的 为了在三维空间宽航速段内实现大尺度高速水下无人艇(UUV)的路径跟踪,在考虑无人艇的试验动作要求、控制精度要求及水动力特性的情况下,设计了基于模糊控制理论的自适应制导方法。 方法 基于解耦控制方法,首先将水下无人艇的航行控制分解为航速、航向、纵倾和深度控制问题;然后分别设计积分分离比例—积分—微分控制器(PID控制器),并引入指令及状态滤波器,以改善该水下无人艇动态响应特性;最后,通过湖试验证水下无人艇在不同航速下的控制性能。 结果 结果表明,在6,9,13 kn等试验航速下,水下无人艇跟随目标路径和深度的误差均在合理范围内,验证了该控制体系及控制方法的有效性。 结论 所得结果对新一代试验艇的运动控制技术研究具有一定参考价值。

English Abstract

王文晋, 王冠学, 李奔, 徐国华. 大尺度高速水下无人艇控制系统设计与试验验证[J]. 中国舰船研究, 2020, 15(2): 95-103. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01759
引用本文: 王文晋, 王冠学, 李奔, 徐国华. 大尺度高速水下无人艇控制系统设计与试验验证[J]. 中国舰船研究, 2020, 15(2): 95-103. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01759
WANG Wenjin, WANG Guanxue, LI Ben, XU Guohua. Control system design and experiment for large-scale high-speed unmanned underwater vehicle[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2020, 15(2): 95-103. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01759
Citation: WANG Wenjin, WANG Guanxue, LI Ben, XU Guohua. Control system design and experiment for large-scale high-speed unmanned underwater vehicle[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2020, 15(2): 95-103. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01759
参考文献 (10)
补充材料:
2020-2-95_en.pdf

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