基于干扰观测器的AUV深度自适应终端滑模控制

摘要：

针对欠驱动自治水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)在外部干扰和系统内部扰动下深度难以控制的问题,提出基于非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDO)的自适应终端滑模控制方法.首先建立欠驱动AUV在垂直面上的状态方程并对其简化,其次根据简化后的系统状态方程构建NDO对外部干扰进行观测,再结合反步法设计出自适应终端滑模控制器;最后通过李雅普诺夫稳定性理论证明控制系统的稳定性.结果表明:欠驱动AUV最大跟踪误差为0.1375 m,峰值时间为2.1 s,证明了所设计的控制器能够实现深度控制,降低抖振,具有较强的鲁棒性.

关键词：自治水下机器人、深度跟踪、非线性干扰观测器、自适应终端滑模控制

所属期刊栏目：48

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然基金;重庆市科技创新领军人才支持计划;重庆交通大学研究生科研创新项目

在线出版日期：2021-04-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：103-110