本文選題：自主水下航行器 + 欠驅(qū)動��； 參考：《機(jī)械科學(xué)與技術(shù)》2017年11期

【摘要】：本文針對欠驅(qū)動自主水下航行器(AUV)的約束路徑跟蹤問題,設(shè)計(jì)了一種模型預(yù)測路徑跟蹤控制器。首先定義路徑參數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)作為路徑虛擬控制律,并將參考路徑的模型擴(kuò)展到AUV路徑跟蹤預(yù)測模型;然后采用非線性模型預(yù)測控制設(shè)計(jì)了欠驅(qū)動AUV的約束路徑跟蹤控制律,通過對約束優(yōu)化問題的滾動求解,得到滿足約束的擴(kuò)展控制輸入。最后采用REMUS AUV的模型參數(shù)對提出的控制律進(jìn)行了仿真研究,結(jié)果說明了控制器在顯式處理約束的同時,表現(xiàn)出良好的跟蹤效果。
[Abstract]:In this paper, a model predictive path tracking controller is designed for the constrained path tracking problem of underactuated autonomous underwater vehicle (AUV). First, the two derivative of the path parameter is defined as the path virtual control law, and the model of the reference path is extended to the AUV path tracking model. Then the nonlinear model predictive control is used. The constraint path tracking control law of underactuated AUV is considered, and the extended control input satisfies the constraint by rolling solution to the constrained optimization problem. Finally, the control law of the REMUS AUV model is used to simulate the proposed control law. The results show that the controller is under explicit constraint and shows good tracking effect.
【作者單位】： 西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院;水下信息處理與控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51279164)資助
【分類號】：TP242

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 謝新偉,郝靜如;基于模糊邏輯的漿液下攪拌機(jī)器人路徑跟蹤研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2005年04期

2 唐鴻儒;宋愛國;;基于多傳感器信息融合的偵察機(jī)器人模糊路徑跟蹤行為研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2007年08期

3 馬保離，霍偉;移動小車的路徑跟蹤與鎮(zhèn)定[J];機(jī)器人;1995年06期

4 李逃昌;胡靜濤;高雷;劉曉光;白曉平;;一種與行駛速度無關(guān)的農(nóng)機(jī)路徑跟蹤方法[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2014年02期

5 謝新偉,郝靜如;漿液下攪拌機(jī)器人路徑跟蹤的模糊邏輯控制[J];機(jī)械工程師;2005年01期

6 施淑偉;嚴(yán)衛(wèi)生;高劍;王迪;;自主船非線性路徑跟蹤控制[J];火力與指揮控制;2011年01期

7 葛平淑;王榮本;郭烈;;基于模糊邏輯的六輪月球車路徑跟蹤控制[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2011年02期

8 呂文杰;馬戎;李歲勞;付維平;;基于純追蹤模型的路徑跟蹤改進(jìn)算法[J];測控技術(shù);2011年07期

9 武星;樓佩煌;唐敦兵;;基于速度和加速度約束的有限控制能力路徑跟蹤[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

10 付明玉;焦建芳;張愛華;;基于虛擬領(lǐng)航者的多艘船舶協(xié)調(diào)路徑跟蹤控制[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年02期

相關(guān)會議論文 前9條

1 田宇;張艾群;李偉;;欠驅(qū)動自主水下機(jī)器人三維路徑跟蹤控制[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會D卷[C];2011年

2 劉敏;霍偉;;基于誤差模型的移動機(jī)器人拖車倒退路徑跟蹤控制[A];2007中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

3 周火鳳;馬保離;;離軸式拖車移動機(jī)器人的路徑跟蹤控制[A];第二十六屆中國控制會議論文集[C];2007年

4 霍偉;程躦;;移動機(jī)器人拖車的后退路徑跟蹤控制設(shè)計(jì)[A];第25屆中國控制會議論文集（下冊）[C];2006年

5 劉楊;郭晨;沈智鵬;劉雨;郭迪;;欠驅(qū)動船舶路徑跟蹤的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定自適應(yīng)控制[A];2009年中國智能自動化會議論文集（第八分冊）[控制理論與應(yīng)用（�？[C];2009年

6 張明路;關(guān)柏青;丁承君;;基于行為的移動機(jī)器人多分支路徑跟蹤與避障[A];面向21世紀(jì)的生產(chǎn)工程——2001年“面向21世紀(jì)的生產(chǎn)工程”學(xué)術(shù)會議暨企業(yè)生產(chǎn)工程與產(chǎn)品創(chuàng)新專題研討會論文集[C];2001年

7 侯增廣;潭民;韓京清;;欠驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制的一種非光滑設(shè)計(jì)方法[A];第十九屆中國控制會議論文集（二）[C];2000年

8 趙秋玲;周亞麗;張奇志;;單足機(jī)器人跳躍控制研究[A];2009年中國智能自動化會議論文集（第二分冊）[C];2009年

9 劉慶波;余躍慶;蘇麗穎;;一種欠驅(qū)動機(jī)器人最優(yōu)避障運(yùn)動規(guī)劃新方法[A];2007'儀表，自動化及先進(jìn)集成技術(shù)大會論文集（二）[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 向先波;二階非完整性水下機(jī)器人的路徑跟蹤與協(xié)調(diào)控制研究[D];華中科技大學(xué);2010年

2 牟春暉;面向空間曲線路徑跟蹤的多UUV協(xié)調(diào)編隊(duì)控制[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

3 王曉飛;基于解析模型預(yù)測控制的欠驅(qū)動船舶路徑跟蹤控制研究[D];上海交通大學(xué);2009年

4 武星;視覺導(dǎo)航的輪式移動機(jī)器人運(yùn)動控制技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

5 蘇衍宇;欠驅(qū)動機(jī)械手及其抓取方法的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉景檸;AGV路徑跟蹤控制研究[D];江西理工大學(xué);2015年

2 朱琪;自主車路徑跟蹤控制中的參考輸入優(yōu)化與擾動補(bǔ)償技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

3 朱建;雙輪移動機(jī)器人的平衡及路徑跟蹤控制的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2014年

4 劉洋;基于模型預(yù)測控制的移動機(jī)器人路徑跟蹤控制[D];吉林大學(xué);2016年

5 習(xí)冰寒;橋式起重機(jī)路徑規(guī)劃與路徑跟蹤研究[D];大連理工大學(xué);2016年

6 倪明;基于四驅(qū)平臺小車路徑規(guī)劃和路徑跟蹤研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

7 史微微;無人水面艇直線路徑跟蹤控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];大連海事大學(xué);2016年

8 李鵬;基于滑模自抗擾的無人水面艇路徑跟蹤控制研究[D];大連海事大學(xué);2017年

9 王舜;無人艇直線路徑跟蹤控制的研究與實(shí)現(xiàn)[D];大連海事大學(xué);2017年

10 王馳玨;基于視覺導(dǎo)引的AGV控制器設(shè)計(jì)及路徑跟蹤算法研究[D];華中科技大學(xué);2016年

，

本文編號：2070553