基于误差空间的UUV空间鲁棒跟踪控制研究

摘要

UUV（Unmanned Underwear Vehicle）的精确跟踪控制能力对于UUV来说是一项很关键的行为能力。现有的传统控制方法大多对UUV的其它动态控制有着比较好的控制效果，而对UUV的跟踪控制往往并不能起到很好的控制效果。本文针对UUV系统存在非线性和不确定性的特点，采用基于误差空间（Error Space/ES）理论的跟踪控制方法，进行UUV在复杂海洋环境以及自身工作状态和模块配置变化时的空间跟踪控制问题研究，为UUV的其他作业任务奠定基础，并以海浪干扰下的深度跟踪控制仿真实验分析该控制方法的鲁棒性。该控制方法的理论基础是结合被跟踪平台的动态过程，以被跟踪平台和跟踪平台的空间误差为状态空间的状态量组成误差空间系统。由于融合了被跟踪平台的动态过程和跟踪误差，跟踪精度和跟踪能力将大大增加。同时系统的鲁棒性也大大增强。