欠驅(qū)動自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)的路徑跟蹤控制是指在不受時間約束的情況下,欠驅(qū)動AUV通過控制律的驅(qū)動能夠按照期望路徑航行。本文針對未知時變環(huán)境擾動、模型參數(shù)攝動、動態(tài)不確定性與輸入飽和約束下的欠驅(qū)動AUV運動控制問題,開展如下研究工作。(1)針對模型不確定項、未知時變環(huán)境擾動與輸入飽和約束下的欠驅(qū)動AUV地形跟蹤控制問題,提出一種基于遞歸滑模的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法。首先,基于“虛擬向?qū)А备櫜呗越⒋怪泵娴匦胃櫿`差模型。其次,引入“趨近角”路徑跟蹤導(dǎo)引策略,有助于調(diào)整AUV趨向且收斂至期望路徑的暫態(tài)行為。然后,將非線性函數(shù)引入到虛擬控制律和基于遞歸滑�？刂品椒ㄔO(shè)計的動力學(xué)控制律,改善系統(tǒng)控制精度與動態(tài)品質(zhì)之間的矛盾,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。同時,引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近模型不確定項,并設(shè)計自適應(yīng)律估計神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近誤差與外界環(huán)境擾動總和的界。最后,設(shè)計輔助動態(tài)系統(tǒng)補償系統(tǒng)控制輸入飽和的問題,實現(xiàn)欠驅(qū)動AUV對期望路徑和期望速度的有效跟蹤。(2)針對參數(shù)攝動約束下的欠驅(qū)動AUV三維直線路徑跟蹤控制問題,提出一種固定時間收斂的非奇異快速終端滑...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?ＡＵＶ運動坐標系??Ｆｉｇ．?２．１?Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ?ｆｒａｍｅｓ?ｏｆ?ＡＵＶ??

?復(fù)雜海洋環(huán)境下的欠驅(qū)動ＡＵＶ路徑跟蹤控制???”１??圖２．１?ＡＵＶ運動坐標系??Ｆｉｇ．?２．１?Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ?ｆｒａｍｅｓ?ｏｆ?ＡＵＶ??表２．２運動坐標系｛Ｓ｝下的運動參數(shù)和符號????Ｔａｂ．?２．１?Ｄｅｎｏｔａｔｉｏｎｓ?ｉｎ?ｂｏｄｙ－ｆｉｘｅｄ?....

圖３．１欠驅(qū)動ＡＵＶ地形跟蹤控制示意圖??Ｆｉｇ．?３．１?Ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ?ｏｆ?ｕｎｄｅｒａｃｔｕａｔｅｄ?ＡＵＶ?ｂｏｔｔｏｍ?ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ??

?復(fù)雜海洋環(huán)境下的欠驅(qū)動ＡＵＶ路徑跟蹤控制????＇〇?）?（Ｘｅ）?ｆ?ＣｄＳ＾Ｚｅ?＂??其中，ｗＦｘｒｆ＝?４＝Ｃ（；Ｃｓ）ｉ?Ｘ?０?＝?０?，其反映了由于期望角速度相對于ＡＵＶ??、０?Ｊ?ＵＪ?（物。??旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的速度誤差。??則欠驅(qū)動ＡＵＶ地形跟蹤誤差方程可以寫為....

圖３．２函數(shù)Ｚ（ｘ）的曲線圖??Ｆｉｇ．?３．２?Ｔｈｅ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ｆｕｎｃｔｉｏｎ?Ｌ（ｘ）??

?大連海事大學(xué)碩士學(xué)位論文???丄??ｆｚｌｈ（ｘ）?＝?ａ＼ｘ＼＾?ｓｇｎ（Ａ：）?（３．?８）??性質(zhì)３．１．函數(shù)／ｚ／／ｆ（ＪＣ）基于自變量Ａ：嚴格單調(diào)遞增且連續(xù)可導(dǎo)，其導(dǎo)數(shù)表達式為：??啦麵＝｜：’?ｘ＿０?（３９）??ｄｘ?—｜．ｖ｜?２?？?＾?０??性質(zhì)３．２．定義....

圖３．４欠驅(qū)動ＡＵＶ地形跟蹤位置誤差曲線??Ｆｉｇ．?３．４?Ｂｏｔｔｏｍ－ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ?ｅｒｒｏｒｓ?ｏｆ?ｕｎｄｅｒａｃｔｕａｔｅｄ?ＡＵＶ??圖３．５表示欠驅(qū)?

?大連海事大學(xué)碩士學(xué)位論文???－１０，?１?．???１????Ａｃｔｕａｌ?Ｐａｔｈ，???Ｄｅｓｉｒｅｄ?Ｐａｔｈ??〇?．??Ｂｏｔｔｏｍ?Ｐｒｏｆｉｌｅ?廣一？??＿?＼?＼?／／??旦?２０－?＼?Ｖ?／?／?－??Ｎ?＼＼?／／??３０＇?＼?＼?／／?＿??４０．?....

本文編號：3997144