欠驱动水下机器人航迹跟踪控制

摘要：

针对欠驱动水下机器人强非线性、模型不确定及存在外界未知干扰等特点,提出自适应模糊反演滑模控制系统,解决其水平面航迹跟踪问题.首先,采用模糊逻辑系统逼近模型未知函数,将反演思想与滑模控制技术相结合,设计反演滑模控制器；然后对水下机器人纵向速度进行控制,将航向角作为航迹跟踪误差的虚拟输入,设计航向角的镇定函数和航迹参数的变化率,实现水下机器人的航迹跟踪；最后使用李亚普诺夫稳定性定理,证明控制系统的稳定性.仿真实验表明,设计的控制系统能有效地处理水下机器人模型不确定性和外界干扰,控制性能良好,具有极强的鲁棒性,且避免了执行机构的抖振现象.

关键词：欠驱动水下机器人、自适应模糊、反演滑模控制、航迹跟踪、鲁棒性、抖振现象

所属期刊栏目：17

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金50909025

在线出版日期：2013-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：103-111