基于模型预测控制的自主水下机器人回收控制算法

摘要：

针对自主水下机器人在水面回收控制中遇到的系统强耦合、多约束问题,提出一种基于模型预测控制的对接回收控制算法.通过对自主水下机器人动力学方程进行解耦,给出了水平面运动的动力学模型;对运动过程中的可见性约束和系统的输入约束进行公式化表述,使用模型预测控制框架进行带约束的最优化问题滚动求解,给出最优的系统控制输入.使用REMUS水下机器人的参数进行了 MATLAB仿真,并根据对回坞导引控制性能的影响给出了最佳的预测时域,研究结果表明,该方法能够保证回坞过程中的可见性约束,回坞过程收敛性强、精度高,能够快速高效地完成自主水下机器人的水面回收.

关键词：自主水下机器人、回收导引、模型预测控制、可见性约束

所属期刊栏目：38

分类号：TP24(自动化技术及设备)

资助基金：西安航空职业技术学院科研项目20XHZK-8

在线出版日期：2023-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：44-48,90