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复杂扰动下水下机器人的轨迹精确跟踪控制

陈浩华 赵红 王宁 郭晨 王宁 鲁挺

陈浩华, 赵红, 王宁, 郭晨, 王宁, 鲁挺. 复杂扰动下水下机器人的轨迹精确跟踪控制[J]. 中国舰船研究. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02236
引用本文: 陈浩华, 赵红, 王宁, 郭晨, 王宁, 鲁挺. 复杂扰动下水下机器人的轨迹精确跟踪控制[J]. 中国舰船研究. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02236
Precise trajectory tracking control of unmanned underwater vehicle with complex disturbances[J]. Chinese Journal of Ship Research. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02236
Citation: Precise trajectory tracking control of unmanned underwater vehicle with complex disturbances[J]. Chinese Journal of Ship Research. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02236

复杂扰动下水下机器人的轨迹精确跟踪控制

doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02236
基金项目: 国家级-国家自然科学基金资助项目(51579024)
详细信息
  • 中图分类号: U674.941

Precise trajectory tracking control of unmanned underwater vehicle with complex disturbances

  • 摘要: 【目的】考虑外界多维度时变未知复杂扰动下,针对水下机器人三维轨迹精确跟踪控制的问题,提出了基于有限时间扰动观测器的非奇异终端滑模控制方法。【方法】首先根据水下机器人数学模型建立了位姿及速度跟踪误差系统。并据此设计了非奇异终端滑模控制律,并采用幂次趋近律,在保证系统有限时间收敛的特性下,降低了系统的抖振。之后针对水下复杂时变扰动设计了有限时间扰动观测器。最后,利用Lyapunov函数证明了系统在该控制律下的稳定性。【结果】仿真实验结果验证了本文控制策略的有效性与优越性。【结论】本文研究成果可为复杂水下干扰下的水下机器人轨迹精确跟踪问题提供一种有效的解决途径。
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-12-24
  • 网络出版日期:  2021-05-26

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