針對(duì)海洋時(shí)變中小尺度過(guò)程長(zhǎng)期精細(xì)觀測(cè)需求,研制了一種輕型長(zhǎng)航程AUV。這種AUV的最大特征是借鑒了水下滑翔機(jī)的變浮力、重心可調(diào)執(zhí)行機(jī)構(gòu),使得其具備海洋環(huán)境自適應(yīng)能力,可在不同海水密度條件下實(shí)現(xiàn)零攻角高效航行。首先介紹了輕型長(zhǎng)航程AUV的系統(tǒng)組成,討論了這種可變浮力、可調(diào)重心AUV的航行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì);針對(duì)這種AUV新增的浮力和重心兩個(gè)控制輸入量間存在系統(tǒng)耦合的問(wèn)題,開展了基于模型預(yù)測(cè)算法的零攻角定深航行控制器研究,著重闡述和推導(dǎo)了控制目標(biāo)的修正、面向控制的動(dòng)力學(xué)建模以及模型預(yù)測(cè)控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程;最后通過(guò)仿真驗(yàn)證了所述方案和方法的可行性。該研究有利于提高輕型長(zhǎng)航程AUV的航行效率,進(jìn)一步提升AUV的續(xù)航能力。 

【文章來(lái)源】：海洋技術(shù)學(xué)報(bào). 2020,39(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【文章目錄】：
1 輕型長(zhǎng)航程AUV的系統(tǒng)組成
2 AUV航行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3 模型預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)
    3.1 深度控制目標(biāo)轉(zhuǎn)化
    3.2 面向控制的垂直面系統(tǒng)建模
        3.2.1 浮力和重心可調(diào)的AUV垂直面動(dòng)力學(xué)建模參考潛艇標(biāo)準(zhǔn)六自由度運(yùn)動(dòng)方程以及平面運(yùn)動(dòng)假
        3.2.2 浮力調(diào)節(jié)過(guò)程的AUV狀態(tài)空間方程
        3.2.3 重心調(diào)節(jié)過(guò)程的AUV狀態(tài)空間方程
    3.3 雙模型切換的模型預(yù)測(cè)定深控制器設(shè)計(jì)
4 仿真試驗(yàn)與分析
5 結(jié)論



本文編號(hào)：3168798