基于偶极势场的移动回收站空间回坞导引算法

摘要

针对自主水下航行器(AUV)的自主回收问题,提出了一种基于偶极势场的移动回收站空间回坞导引算法.在回收站移动的情况下,AUV动态测量应答器的位置,从而获得AUV在对接坐标系下的坐标和姿态角,利用建立的偶极势场计算出期望的航向角和俯仰角,期望的横滚角设为零.在偶极势场的导引下,AUV沿回收站的中轴线进入回收站.将AUV的控制分解为纵平面和水平面两部分,通过采用自适应非奇异终端滑模控制的方法,分别保证航向角和俯仰角回坞控制的鲁棒性和自适应性.最后,仿真结果证明了在回收站移动的情况下,所设计的空间回坞导引算法是有效的.文中的工作可为移动回收站的回坞对接研究提供参考.