[發(fā)明專(zhuān)利]無(wú)人潛航器垂直面欠驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010173012.6
• 申請(qǐng)日: 2010-05-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101833338A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施小成;陳江;徐健;嚴(yán)浙平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G05D1/10
• 分類(lèi)號(hào): G05D1/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種無(wú)人潛航器垂直面欠驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征是：

(1)、對(duì)AUV進(jìn)行初始化設(shè)置；

(2)、頂層控制計(jì)算機(jī)發(fā)送任務(wù)使命并完成全局規(guī)劃；

(3)、運(yùn)動(dòng)控制計(jì)算機(jī)接收傳感器反饋信息，利用基于自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)的自抗擾控制器進(jìn)行控制解算，輸出控制指令，即艉升降舵舵角δ_s；

(4)、舵機(jī)執(zhí)行控制指令，完成AUV深度與縱傾的協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)AUV垂直面欠驅(qū)動(dòng)約束下的運(yùn)動(dòng)控制；

(5)、判斷是否完成本次任務(wù)，若完成則保存數(shù)據(jù)并結(jié)束本次航行，若未完成則繼續(xù)由運(yùn)動(dòng)控制計(jì)算機(jī)解算控制指令。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人潛航器垂直面欠驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征是：所述控制器參數(shù)整定方法為：

(1)、對(duì)自抗擾控制器中跟蹤微分器、擴(kuò)張狀態(tài)觀(guān)測(cè)器、非線(xiàn)性誤差反饋三部分參數(shù)進(jìn)行賦值或初始化；

(2)、由AUV的指定深度ζ₀、縱傾θ₀、升降舵舵角指令δ_s、不同時(shí)刻差值等生成神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)；

(3)、經(jīng)過(guò)自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)推理學(xué)習(xí)，優(yōu)化自抗擾控制器，得到自抗擾控制器參數(shù)；

(4)、在控制器作用下，運(yùn)動(dòng)控制計(jì)算機(jī)修改控制指令，即改變艉升降舵舵角δ_s；

(5)、從深度計(jì)、光纖陀螺等傳感器反饋AUV當(dāng)前深度ζ、縱傾θ等信息；

(6)、運(yùn)動(dòng)控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制解算，計(jì)算深度偏差Δζ、縱傾偏差Δθ是否為0，是則確定控制器參數(shù)，否則轉(zhuǎn)至步驟(2)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的無(wú)人潛航器垂直面欠驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征是：所述利用基于自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)的自抗擾控制器進(jìn)行控制解算，輸出控制指令的方法為：由期望的AUV深度ζ₀(t)和縱傾θ₀(t)作為跟蹤微分器的輸入信號(hào)，由各傳感器獲取的深度ζ(t)、縱傾θ(t)信息作為擴(kuò)張狀態(tài)觀(guān)測(cè)器的輸入信號(hào)，由跟蹤微分器和擴(kuò)張狀態(tài)觀(guān)測(cè)器輸出信號(hào)的偏差e(t)作為非線(xiàn)性誤差反饋的輸入信號(hào)，由非線(xiàn)性誤差反饋輸出的控制信號(hào)經(jīng)由擾動(dòng)補(bǔ)償后輸出得到自抗擾控制器的輸出信號(hào)，即AUV的一個(gè)控制量。