發(fā)布時間：2018-01-19 04:15

  本文關鍵詞： 控制科學與技術 自治水下機器人 海底光學探測 改進型PID 路徑跟隨 水平推進器　出處：《兵工學報》2017年06期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對利用光學探測設備對海底目標探測與搜索的使命,自治水下機器人(AUV)需具備更精確的航行控制性能,為此提出一種不依賴模型的改進型PID控制算法,通過對增設的左右水平推進器進行控制,以實現(xiàn)AUV低速時水平面的精確航行。將整個控制器分為兩層:內(nèi)層為偏航距離PID控制器,將輸出量轉化為所需偏轉角;外層為航向PID控制器,將內(nèi)層計算結果轉化為航向偏差,對其進行PID計算,輸出為偏轉所需推力和推力矩值。通過對設定探測路線進行路徑跟隨,以反映水平面航行控制精度。通過湖上試驗,得出精確的路徑跟隨航跡,實現(xiàn)了航向角偏差均值為0.09°、航向距離偏差均方差為0.29 m的航行穩(wěn)定控制,驗證了該控制方法的可行性。
[Abstract]:Aiming at the mission of using optical detection equipment to detect and search submarine targets, autonomous underwater vehicle (AUV) should have more accurate navigation control performance. For this reason, an improved PID control algorithm is proposed, which is independent of the model and controls the left and right horizontal thrusters. The whole controller is divided into two layers: the inner layer is the yaw distance PID controller, and the output is converted into the required deflection angle; The outer layer is a heading PID controller. The inner layer calculation results are converted into course deviation, and the PID calculation is carried out. The output is the required thrust and push torque value of deflection, and the path is followed by setting the detection route. In order to reflect the accuracy of horizontal navigation control, through the experiment on the lake, the accurate path following track is obtained, and the mean deviation of course angle is 0.09 擄. The feasibility of this control method is verified by the navigation stability control with the mean deviation of course distance deviation being 0.29 m.
【作者單位】： 中國科學院沈陽自動化研究所機器人學國家重點實驗室;東北大學機械工程與自動化學院;
【基金】：中國科學院國防科技創(chuàng)新基金項目(CXJJ-16M221)
【分類號】：TP242
【正文快照】： 0引言目前,利用自治水下機器人(AUV)搭載探測設備完成海底高精度探測和微小目標識別的需求日益強烈,而海底探測手段主要為聲學探測設備。但聲學存在諸多局限性,如聲納成像的像素信息少,近距離探測時易受環(huán)境噪聲和目標背景物的干擾等[1-2]。與聲學探測設備相比,光學設備則具有

【參考文獻】

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