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UUV航迹跟踪的双闭环Terminal滑模控制

严浙平 段海璞

严浙平, 段海璞. UUV航迹跟踪的双闭环Terminal滑模控制[J]. 中国舰船研究, 2015, 10(4): 112-117,142. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2015.04.017
引用本文: 严浙平, 段海璞. UUV航迹跟踪的双闭环Terminal滑模控制[J]. 中国舰船研究, 2015, 10(4): 112-117,142. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2015.04.017
YAN Zheping, DUAN Haipu. A double closed-loop Terminal sliding mode controller for the trajectory tracking of UUV[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2015, 10(4): 112-117,142. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2015.04.017
Citation: YAN Zheping, DUAN Haipu. A double closed-loop Terminal sliding mode controller for the trajectory tracking of UUV[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2015, 10(4): 112-117,142. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2015.04.017

UUV航迹跟踪的双闭环Terminal滑模控制

doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2015.04.017
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51179038)
详细信息
    作者简介:

    段海璞,男,1989年生,硕士。研究方向:无人水下航行器(UUV)的轨迹跟踪控制。E-mail:duanhaipu@163.com

    通讯作者:

    严浙平,男,1972年生,教授,博士生导师。研究方向:无人水下航行器(UUV),智能控制。E-mail:yanzheping@hrbeu.edu.cn

  • 中图分类号: U644.82

A double closed-loop Terminal sliding mode controller for the trajectory tracking of UUV

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-11-03
  • 刊出日期:  2015-07-31

UUV航迹跟踪的双闭环Terminal滑模控制

doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2015.04.017
    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(51179038)
    作者简介:

    段海璞,男,1989年生,硕士。研究方向:无人水下航行器(UUV)的轨迹跟踪控制。E-mail:duanhaipu@163.com

    通讯作者: 严浙平,男,1972年生,教授,博士生导师。研究方向:无人水下航行器(UUV),智能控制。E-mail:yanzheping@hrbeu.edu.cn
  • 中图分类号: U644.82

摘要: 针对模型参数不确定及存在外界海流扰动情况下全驱型无人水下航行器(UUV)的航迹跟踪问题,提出了一种双闭环Terminal滑模控制方法。首先,为了防止UUV位置和姿态跟踪控制出现超调量过大的问题,在外环中引入位置和姿态负反馈,设计了UUV的参考速度作为镇定UUV位置和姿态跟踪误差的虚拟控制律。然后,在内环中将虚拟控制律作为跟踪目标。考虑到传统滑模控制会出现“抖振”现象,采用Terminal滑模控制方法,在消除“抖振”的同时,使滑模面上的速度跟踪误差在有限时间内收敛到稳态。最后,运用Lyapunov稳定性理论证明了该双闭环Terminal滑模控制系统的稳定性。仿真结果表明,该控制方法能够实现UUV对空间航迹的精确跟踪。

English Abstract

严浙平, 段海璞. UUV航迹跟踪的双闭环Terminal滑模控制[J]. 中国舰船研究, 2015, 10(4): 112-117,142. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2015.04.017
引用本文: 严浙平, 段海璞. UUV航迹跟踪的双闭环Terminal滑模控制[J]. 中国舰船研究, 2015, 10(4): 112-117,142. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2015.04.017
YAN Zheping, DUAN Haipu. A double closed-loop Terminal sliding mode controller for the trajectory tracking of UUV[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2015, 10(4): 112-117,142. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2015.04.017
Citation: YAN Zheping, DUAN Haipu. A double closed-loop Terminal sliding mode controller for the trajectory tracking of UUV[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2015, 10(4): 112-117,142. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2015.04.017
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