X舵AUV双模糊控制器的设计与试验

摘要

针对X舵AUV水下运动时,深度和航向耦合控制的问题,开展了AUV空间运动控制研究与自航模试验。首先,搭建了X舵AUV的运动模型,分析了首、尾舵升速率操纵响应规律;然后,结合X舵对姿态角的控制权重,设计了“主体模糊控制器+模糊积分控制器”的双模糊控制系统,该控制系统分为“深度-首舵”和“姿态角-尾舵”两部分;最后,通过对AUV变深定向和定深旋回的运动仿真,证明了该控制系统可以很好地将深度和航向稳定在期望值。同样条件下的自航模试验结果表明:X舵AUV变深定向的深度偏差保持在5%以内,航向偏差稳定在3°以下;定深旋回的深度偏差在8.6%左右,旋回时航向变化稳定。