位置-速度閉環(huán)的AUV水平面懸停控制研究
關(guān)鍵詞：auv 水平面懸停 線性閉環(huán)控制 測速反饋
摘要：以長回轉(zhuǎn)外形的重型自主水下機器人(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)為試驗平臺,設(shè)計一種位置-速度閉環(huán)的AUV水平面懸?？刂品椒?。針對AUV在懸停過程中的弱機動、慢時變特性,在距離閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上,引入速度反饋,通過距離偏差和航行速度的線性組合獲取目標速度,進而控制主推進器轉(zhuǎn)速,以此實現(xiàn)大慣性AUV的定點動力懸停。通過對AUV水動力特性和懸停控制量分析,設(shè)計動力懸停線性控制方法,并完成參數(shù)配置,以實現(xiàn)AUV在目標點的穩(wěn)定懸停。最后,通過湖上航行試驗,得出AUV能夠穩(wěn)定在目標點4 m范圍內(nèi)。與傳統(tǒng)的位置閉環(huán)控制比較,懸停范圍大大縮小,且改善了由于慣性超調(diào)帶來的頻繁大幅度調(diào)整,充分驗證了該線性控制方法的有效性。
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