国家自然科学基金(51279164)
- 作品数：6 被引量：21H指数：3
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- 相关机构：西北工业大学水下信息处理与控制国家级重点实验室更多>>
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- 基于偶极势场的自主水下航行器回坞导引算法被引量：6
- 2016年
- 针对欠驱动自主水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)的自主回收问题,提出了基于偶极势场的一种回坞导引算法。将回坞过程分为回坞准备阶段和回坞阶段,其中回坞准备阶段利用航路点导引为AUV规划出一条路径,使AUV到达回收站的一定范围之内,保证AUV可以对回收站上的两个应答器进行准确定位;而回坞阶段AUV根据获得的应答器的测量位置计算出AUV在对接系下的坐标,利用建立的偶极势场导引AUV沿入口方向进入回收站。采用自适应非奇异终端滑模控制,保证航向角跟踪控制的鲁棒性和自适应性。仿真结果表明,所设计的回坞导引算法是有效的。
- 严卫生齐贝贝高剑李勇
- 关键词：自主水下航行器
- 基于MSP430的遥控无人水下航行器控制系统设计被引量：1
- 2014年
- 针对某型遥控无人水下航行器,给出了总体结构和系统组成;在此基础上,基于MSP430微控制器,给出了某型低功耗的无人水下航行器控制系统的总体设计方案,采用H桥电路实现对航行器电机的控制,用nRF905单片无线收发器进行通信实现遥控控制,并进行了软件的详细设计与调试。水池试验结果表明,某型无人遥控水下航行器以约0.5m/s的速度前进时,运行情况良好,并基本实现了拐弯、下潜和上升等各预期功能,最后得出了该控制方案是可行的结论。
- 冯凯严卫生李执山王茜
- 关键词：水下航行器MSP430低功耗
- 基于航路点跟踪的AUV回收控制被引量：3
- 2013年
- 针对军事侦察和海洋观测领域中对自主水下航行器(AUV)自主回收能力的需求,研究了AUV自主回收中的航路点跟踪控制问题。在海流干扰作用下,设计航路点规划跟踪路径,然后运用自适应滑模方法设计AUV的动力学控制规律。采用横向跟踪控制算法,使AUV精确地沿着规划的运动路径进入回收器中。仿真结果表明,所设计的控制规律是有效的,AUV能较好地完成航路点的跟踪任务,并最终到达回收器中实现了对接。
- 高剑李勇强李璐琼王卫国
- 关键词：AUV
- 一种欠驱动AUV模型预测路径跟踪控制方法被引量：10
- 2017年
- 本文针对欠驱动自主水下航行器(AUV)的约束路径跟踪问题,设计了一种模型预测路径跟踪控制器。首先定义路径参数的二阶导数作为路径虚拟控制律,并将参考路径的模型扩展到AUV路径跟踪预测模型;然后采用非线性模型预测控制设计了欠驱动AUV的约束路径跟踪控制律,通过对约束优化问题的滚动求解,得到满足约束的扩展控制输入。最后采用REMUS AUV的模型参数对提出的控制律进行了仿真研究,结果说明了控制器在显式处理约束的同时,表现出良好的跟踪效果。
- 刘昌鑫高剑徐德民
- 关键词：自主水下航行器欠驱动非线性模型预测控制
- 基于应答器位置测量的AUV非线性模型预测对接控制被引量：4
- 2015年
- 针对搭载超短基线(USBL)声学定位系统的全驱动自主水下航行器(AUV)的自主回坞控制问题,提出一种基于应答器位置测量的回坞预测控制算法。首先用体坐标系下的应答器位置测量定义回坞对接误差,基于Jacobian矩阵描述应答器位置测量与AUV速度之间的运动学关系,建立非线性对接误差模型。采用非线性模型预测控制求解对接控制问题,产生航行器速度指令。然后设计自适应速度控制器实现对速度指令的全局渐近跟踪。最后采用REMUS AUV的模型参数进行了仿真研究,结果验证了方法的有效性。
- 高剑刘昌鑫
- 关键词：自主水下航行器模型预测控制自适应控制系统
- 基于人工势场的潜艇搭载AUV回收路径规划被引量：2
- 2015年
- 紧密结合未来无人作战侦察对潜艇搭载自主水下航行器(AUV)水下自主回收的需求,对水平面内基于水声定位的AUV的自主回收对接技术进行了研究。运用了基于人工势场的导引方法规划了AUV的回坞路径,然后基于AUV的运动方程设计了滑模跟踪控制律来解决AUV在复杂的回收环境下的避障问题,并通过引入"填平势场"来引导AUV走出局部极小点。最后采用了REMUS AUV的模型参数对水下回收进行了仿真试验研究,仿真结果验证了方法的有效性。
- 高剑刘昌鑫李勇强
- 关键词：自主水下航行器人工势场局部极小点
