發(fā)布時(shí)間：2024-06-29 04:09

　　欠驅(qū)動(dòng)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(shí)間約束的情況下,欠驅(qū)動(dòng)AUV通過(guò)控制律的驅(qū)動(dòng)能夠按照期望路徑航行。本文針對(duì)未知時(shí)變環(huán)境擾動(dòng)、模型參數(shù)攝動(dòng)、動(dòng)態(tài)不確定性與輸入飽和約束下的欠驅(qū)動(dòng)AUV運(yùn)動(dòng)控制問(wèn)題,開展如下研究工作。(1)針對(duì)模型不確定項(xiàng)、未知時(shí)變環(huán)境擾動(dòng)與輸入飽和約束下的欠驅(qū)動(dòng)AUV地形跟蹤控制問(wèn)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�蹤策略建立垂直面地形跟蹤誤差模型。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(jì)的動(dòng)力學(xué)控制律,改善系統(tǒng)控制精度與動(dòng)態(tài)品質(zhì)之間的矛盾,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。同時(shí),引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近模型不確定項(xiàng),并設(shè)計(jì)自適應(yīng)律估計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近誤差與外界環(huán)境擾動(dòng)總和的界。最后,設(shè)計(jì)輔助動(dòng)態(tài)系統(tǒng)補(bǔ)償系統(tǒng)控制輸入飽和的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)欠驅(qū)動(dòng)AUV對(duì)期望路徑和期望速度的有效跟蹤。(2)針對(duì)參數(shù)攝動(dòng)約束下的欠驅(qū)動(dòng)AUV三維直線路徑跟蹤控制問(wèn)題,提出一種固定時(shí)間收斂的非奇異快速終端滑...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?ＡＵＶ運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系??Ｆｉｇ．?２．１?Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ?ｆｒａｍｅｓ?ｏｆ?ＡＵＶ??

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

圖３．１欠驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(duì)于ＡＵＶ??、０?Ｊ?ＵＪ?（物。??旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的速度誤差。??則欠驅(qū)動(dòng)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(yán)格單調(diào)遞增且連續(xù)可導(dǎo)，其導(dǎo)數(shù)表達(dá)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(dòng)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(hào)：3997144