自主式水下机器人滑模容错自动化控制方法

摘要：

针对因水下机器人工作环境噪声影响较大、难以提取故障特征点,导致控制精准度较低的问题,该文提出一种滑模容错自动化控制方法.建立机器人五自由度空间方程以及故障执行器的动力学方程,计算机器人每个关键滑模点的不确定性因素变化矢量,推导得到机器人的离散故障状态方程.根据机器人在期望状态下的滑模特性,将故障状态参数代入后,识别定位到故障点,提取机器人线性反馈的控制规律,设定机器人在滑模容错控制函数中的双曲正切函数,计算产生滑模动态的控制输入值,实现自动化控制.实验结果证明,所提方法在第25 s处即发现故障,输出信号幅值稳定在-28 Hz～28 Hz之间,具有良好的自动化控制能力.

关键词：自主式水下机器人、滑模容错自动化控制、五自由度空间方程、故障执行器、卡尔曼滤波

所属期刊栏目：39

分类号：TP242(自动化技术及设备)

在线出版日期：2024-01-26（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：75-78,83