一种无缆自治水下机器人的潜浮控制方法

摘要

本发明涉及一种无缆自治水下机器人的潜浮控制方法，包括以下步骤：通过安装在机器人上的传感器采集到纵倾角和垂向速度信号，将它们作为反馈信号传送给扩张状态观测器，得到纵倾角、纵倾角速率、垂向速度及系统总扰动的估计值，纵倾角和垂向速度的设定值通过跟踪微分器得到滤波后的跟踪值及其微分值。纵倾角及其微分值分别与纵倾角和纵倾角速率的估计值作差，然后输入给非线性状态误差反馈控制律，控制律的输出和扰动估计值的补偿构成了纵倾角控制量；同理，对垂向速度进行相应处理，得到垂向速度控制量。从而实现纵倾角与垂向速度完全解耦控制，达到了水下机器人以某一给定纵倾角和给定垂向速度潜浮运动的控制要求，为水下机器人完成定点垂直剖面观测提供了技术保证。