基于生物启发的水下机器人路径跟踪控制

发布时间：2018-02-27 11:02

  本文关键词： 水下机器人 自治-遥控机器人 反步控制 生物启发神经动力学 路径跟踪　出处：《中南大学学报(自然科学版)》2017年05期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对常规反步控制方法在路径跟踪中出现的速度跳变与推进器驱动饱和等问题,将生物启发神经动力学模型应用到水下机器人路径跟踪控制中。利用生物启发神经动力学模型的渐变和有界输出等特性,设计基于生物启发的反步路径跟踪控制器,并同传统反步跟踪控制器进行对比分析。仿真结果表明:在较大的初始跟踪误差下,所设计的跟踪控制器可以有效克服水下机器人跟踪控制中的速度跳变,避免推进器的驱动饱和,满足水下机器人推进器的推力约束。
[Abstract]:In order to solve the problems of speed jump and thruster drive saturation in path tracking by conventional backstepping control methods, The biologically inspired neurodynamic model is applied to the path tracking control of underwater vehicle, and a biologically inspired backstepping path tracking controller is designed based on the characteristics of gradual variation and bounded output of biologically inspired neurodynamic model. Compared with the traditional backstepping tracking controller, the simulation results show that the designed tracking controller can effectively overcome the speed jump in the tracking control of underwater vehicle with large initial tracking error. The drive saturation of the propeller is avoided and the thrust constraint of the underwater vehicle thruster is satisfied.
【作者单位】： 上海海事大学水下机器人与智能系统实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51409156,51279098) 上海市科委创新行动计划项目(14JC1402800)~~
【分类号】：TP242

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