不同时变延迟下的多AUV编队协调控制

摘要：

针对无领航者AUV编队协调控制问题,提出了一种不同时变通信延迟下的一致性协调控制方法;首先考虑到AUV之间水下通信存在时间延迟和数据丢失的问题,利用状态反馈线性化理论处理AUV数学模型中的非线性耦合项,从而将复杂的AUV模型转换为双积分器动态模型;其次,针对不同延迟通信情况,设计了位置和速度双独立的拓扑结构以减少编队成员之间发送每个数据包中的数据量;最后,提出了无领航者的多AUV稳定条件,进而将多AUV编队控制问题看作是一致性问题,基于Laypunov-Razumikhin定理证明时延多AUV编队系统的稳定性;该控制方法不仅能够克服不同时变延迟和数据丢失对编队的影响,使所有以随机位置和速度出发的AUV的三维轨迹均能达到一致状态,同时能抑制外界干扰;仿真结果与所提控制方法理论结果一致.

关键词：多自主水下航行器、时变延迟、编队协调控制、一致性理论

所属期刊栏目：25

分类号：U664.73(船舶工程)

资助基金：国家自然科学基金51609048;哈尔滨市应用技术研究与开发项目2016RAQXJ080;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目2572014BB03

在线出版日期：2017-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：88-92