一种水下机器人在近水面受海浪干扰时使用水平舵进行主动减摇的模糊PID控制方法

摘要

本发明提供一种水下机器人在近水面受海浪干扰时使用水平舵进行主动减摇的模糊PID控制方法，首先建立水下机器人的横摇运动模型。基于水下机器人自带水平舵，建立水平舵纵向摆动时的升力模型。得到波浪对机器人的干扰力矩计算方法并进行仿真。利用上述的水下机器人的横摇运动模型和波浪对机器人的干扰力矩的计算方法，搭建受扰后的水下机器人在近水面的横摇减摇系统的模型，通过测量元件检测在波浪干扰作用下水平舵的横摇角度，分析近水面机器人在不同深度的横摇特点，建立相应的模糊规则，优化PID控制器的三个参数，得到水平舵的横摇角，从而使水平舵的随动系统作出反应产生减小水下机器人横摇的扶正力矩，达到减摇的目的。