未知扰动下水下机器人预设性能跟踪与编队控制研究

发布时间：2021-11-19 12:06

　　自主水下机器人作为一种辅助人类进行海洋探索的智能工具,在资源勘探、海洋环境监测、军事侦察等民用和军事领域发挥着重要的作用。自主水下机器人通常需要在无人操控下到达预先指定的位置,因此实现精确的轨迹跟踪控制是衡量水下机器人控制系统的稳态性能的一个重要指标。在复杂多变的海洋环境下,海浪、洋流等干扰几乎不可避免,且通常难以精确测量。扰动的存在可能会导致控制系统的跟踪性能严重下降,使得系统输出偏离期望轨迹。此外,已有的水下机器人跟踪控制研究成果中,大部分文献仅考虑了控制系统的稳定性问题,较少的文献会系统地研究控制系统的暂态性能问题,而预设暂态性能（预先设定跟踪误差收敛速度及超调量）对水下机器人控制系统来说至关重要。因此,在外界扰动未知的情况下,研究水下机器人的预设性能跟踪控制具有重要的实际应用价值和理论意义。本论文基于backstepping的设计方法和Lyapunov稳定性理论,研究水下机器人预设性能跟踪与编队控制问题。通过采用鲁棒误差符号积分（robust integral of the sign of the error,RISE）技术和预设性能控制（prescribed performa... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

三维空间下水下机器人轨迹跟踪

水下机器人位置()跟踪误差

水下机器人方向角()跟踪误差

【参考文献】：
期刊论文
[1]水下无线通信技术发展研究[J]. 王毅凡,周密,宋志慧.  通信技术. 2014(06)
[2]水下机器人发展趋势[J]. 徐玉如,李彭超.  自然杂志. 2011(03)
[3]基于L2干扰抑制的水下机器人人三三维航迹跟踪控制[J]. 张利军,贾鹤鸣,边信黔,严浙平,程相勤.  控制理论与应用. 2011(05)
[4]水下机器人的神经网络自适应控制[J]. 俞建成,李强,张艾群,王晓辉.  控制理论与应用. 2008(01)
[5]基于模糊神经网络水下机器人直接自适应控制[J]. 俞建成,张艾群,王晓辉,苏立娟.  自动化学报. 2007(08)
[6]智能水下机器人技术展望[J]. 徐玉如,庞永杰,甘永,孙玉山.  智能系统学报. 2006(01)
[7]水下机器人神经网络自适应逆控制[J]. 邢志伟,封锡盛.  控制工程. 2003(03)



本文编号：3505003