多形态拟合水下潜器欠驱动运动控制与目标跟踪

摘要

多形态拟合水下潜器是一种具备ROV、AUV、AUG三种潜器模式转换的新型水动力及控制拟合潜器.其具备三种潜器的优点,同时也存在控制模型复杂、鲁棒性差等缺点.本文根据多形态拟合对水下潜器欠驱动系统的未知外部影响,采用了自适应模糊与逆演滑模监控方式,并单独产品设计成水平与垂直路线的追踪控制单元.通过Serret-Frenet坐标系来定义路线追踪偏差,将路线参数视为监督变量引入控制系统,并通过调节其趋变率来逐渐实现和预设路径拟合.通过实验仿真,本文设计的自适应类控制器在水平和垂直路径跟踪控制方面表现出了较好的鲁棒性.本文提出的控制方法可以作为水下潜器欠驱动控制的有益借鉴.