水下自主航行器在近水面航行中存在著深度跟蹤和姿態(tài)控制較為困難的問題。為此,首先建立了自主航行器的近水面三自由度運動數學模型,然后設計了無跡卡爾曼濾波器實現(xiàn)對系統(tǒng)狀態(tài)的估計;接著,利用斯特林內插法在變動的工作點處對自主航行器模型進行近似線性化,并根據線性化后的模型設計預測控制器,實現(xiàn)自主航行器的變深運動控制。經過仿真試驗,驗證了濾波器對自主航行器近水面運動狀態(tài)估計的準確性以及預測控制器在抗海浪擾動上的控制效果。仿真結果表明,帶有無跡卡爾曼濾波器的預測控制器可以快速、準確地實現(xiàn)自主航行器的深度跟蹤控制與姿態(tài)控制,且具有響應速度快,對外部擾動魯棒性強的特點。 

【文章來源】：船舶工程. 2020,42(06)北大核心CSCD

【文章頁數】：7 頁

【參考文獻】：
期刊論文
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[5]基于線性近似和神經網絡逼近的模型預測控制[J]. 蓋俊峰,趙國榮,宋超.  系統(tǒng)工程與電子技術. 2015(02)

博士論文
[1]自主水下航行器近水面的預測控制策略研究[D]. 楊光儀.哈爾濱工程大學 2017

碩士論文
[1]面向近水面觀測任務的UUV自適應動態(tài)控位方法研究[D]. 康曉峰.哈爾濱工程大學 2016



本文編號：3507739