遗传算法PID控制在AUV姿态调节中的应用

发布时间：2021-06-21 16:47

　　本实验室参与开发研制了一种新型潜航器,其尾部四个螺旋桨以X形布置,无舵桨,通过对尾部四个螺旋桨及导流罩的控制,来实现航行器的灵活运动。对此新型AUV在建模基础上设计了PID控制器,采用遗传算法来优化参数。通过Matlab/simulink仿真和湖试对所设计的控制器的有效性进行了验证。仿真结果表明遗传算法可以自动整定PID控制器在各个模型下的参数,而且湖试结果表明此控制方法可以满足水下机器人在不同航速和不同情况下的控制要求。 

【文章来源】：自动化技术与应用. 2020,39(04)

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 引言
2 新型潜航器简介
3 潜航器的运动与建模
    3.1 AUV的坐标系统
        3.1.1 固定坐标系
        3.1.2 运动坐标系
    3.2 AUV的空间运动方程
        3.2.1 平移运动方程
        3.2.2 旋转运动方程
    3.3 AUV的受力模型分析
        3.3.1 AUV的水动力模型
        3.3.2 AUV重力与浮力模型
        3.3.3 AUV螺旋桨推力模型
    3.4 AUV动力学方程
4 遗传算法PID控制器设计
    4.1 遗传算法理论基础
    4.2 遗传算法基本操作
    4.3 控制器设计
5 Matlab/simulink仿真
    5.1 垂直面运动仿真
    5.2 水平面运动仿真
6 湖试
    6.1 俯仰控制实验
    6.2 偏转控制实验
7 结束语


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于变结构的水下航行体航行姿态控制系统设计方法[J]. 张西勇,王树宗,李宗吉.  兵工学报. 2013(03)

博士论文
[1]混合驱动水下自航行器动力学行为与控制策略研究[D]. 王晓鸣.天津大学 2009



本文编号：3241034