發(fā)布時(shí)間：2025-01-09 04:11

　　近年來(lái),水下機(jī)器人在深海礦產(chǎn)資源勘探、海底電纜檢查及水下建筑維修等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。水下機(jī)器人進(jìn)行海底管線巡檢作業(yè)時(shí),需要按照期望的三維軌跡航行。在深海航行過(guò)程中,由于海洋環(huán)境的變化以及水下機(jī)器人自身的裝載狀態(tài)、速度等發(fā)生變化,使得水下機(jī)器人的動(dòng)態(tài)及遭受到的環(huán)境擾動(dòng)存在明顯的不確定性。此外,在實(shí)際應(yīng)用中,大多數(shù)水下機(jī)器人都是欠驅(qū)動(dòng)的。而當(dāng)水下機(jī)器人在受限海域進(jìn)行作業(yè)任務(wù)時(shí),為了保證安全作業(yè),需要對(duì)水下機(jī)器人的實(shí)際軌跡進(jìn)行一定的限制。因此,開(kāi)展水下機(jī)器人軌跡跟蹤控制研究,設(shè)計(jì)魯棒性強(qiáng)且易于工程實(shí)現(xiàn)的水下機(jī)器人軌跡跟蹤控制律,對(duì)于水下機(jī)器人自主航行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和國(guó)產(chǎn)化裝備研制,實(shí)現(xiàn)我國(guó)建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略目標(biāo)具有重要的理論意義和實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。本文首先應(yīng)用牛頓—?dú)W拉法建立欠驅(qū)動(dòng)水下機(jī)器人五自由度運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型。然后,考慮到欠驅(qū)動(dòng)水下機(jī)器人存在未知時(shí)變擾動(dòng)問(wèn)題,設(shè)計(jì)非線性干擾觀測(cè)器來(lái)估計(jì)外界環(huán)境擾動(dòng),基于輸出重定義方法處理水下機(jī)器人欠驅(qū)動(dòng)問(wèn)題,并結(jié)合反步法設(shè)計(jì)欠驅(qū)動(dòng)水下機(jī)器人三維軌跡跟蹤控制律,實(shí)現(xiàn)欠驅(qū)動(dòng)水下機(jī)器人三維軌跡跟蹤控制。其次,考慮到欠驅(qū)動(dòng)水下機(jī)器人存在動(dòng)態(tài)不確定性和未知時(shí)變擾動(dòng)問(wèn)題,基于...

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１北東坐標(biāo)系與附體坐標(biāo)系［｜２］??Ｆｉｇ．?２．１?Ｎｏｒｔｈ－ｅａｓｔ?ｆｒａｍｅ?ａｎｄ?ｂｏｄｙ－ｆｉｘｅｄ?ｆｒａｍｅ［１２］??－８－??

?欠驅(qū)動(dòng)水下機(jī)器人三維軌跡跟蹤控制研究???２欠驅(qū)動(dòng)水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型和預(yù)備知識(shí)??實(shí)現(xiàn)欠驅(qū)動(dòng)水下機(jī)器人三維軌跡跟蹤控制的關(guān)鍵前提是建立欠驅(qū)動(dòng)水下機(jī)器人的??運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型，模型的準(zhǔn)確與否直接影響到后續(xù)控制設(shè)計(jì)及仿真實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性［３８］。本章??將建立欠驅(qū)動(dòng)水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模....

圖３．６情況２下的空間直線軌跡跟蹤曲線??Ｆｉｇ．?３．６?Ｓｐａｃｅ?ｓｔｒａｉｇｈｔ?ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ?ｔｒａｃｋｉｎｇ?ｃｕｒｖｅｓ?ｉｎ?ｃａｓｅ?２??

?欠驅(qū)動(dòng)水下機(jī)器人三維軌跡跟蹤控制研究???情況?２：選�。颍颍�?＝［６ｓｉｎ（０．１；ｒ〇Ｎ；１．５ｓｉｎ（０＿ｌ；ｚｔ）Ｎ；１．５ｃｏｓ（０．ｂｒ〇Ｎ；??６ｃｏｓ（０．１；ｒ（）Ｎ．ｍ；３ｓｉｎ（０．０５；ｒ；）?＋?３ｃｏｓ（０．０５；ｒ〇Ｎ＿ｍ］，即未知時(shí)變外界擾動(dòng)擴(kuò)大....

圖３．１４情況２下的空間螺旋軌跡跟蹤曲線??Ｆｉｇ．?３．１４?Ｓｐａｃｅ?ｓｐｉｒａｌ?ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ?ｔｒａｃｋｉｎｇ?ｃｕｒｖｅｓ?ｉｎ?ｃａｓｅ?２??

?大連海事大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???情況２：選取２＇（／＝［＞（／？，＾．，７＾１．，＆，＇＾，．］＿１＝［６５１１１（０．１對(duì)）＞＇１；１．５５丨１１（０．１；？）＞？［；１．５（：〇５（０．１對(duì)）＞＇１；??６?ｃｏｓ（０．?１；ｚ７）Ｎ?．?ｍ；?３?ｓｉｎ（０．０５；....

圖４．６情況２下的空間直線軌跡跟蹤曲線??Ｆｉｇ．?４．６?Ｓｐａｃｅ?ｓｔｒａｉｇｈｔ?ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ?ｔｒａｃｋｉｎｇ?ｃｕｒｖｅｓ?ｉｎ?ｃａｓｅ?２??

?大連海事大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???情況?２：選�。剑郏颍椋�，，，ｒｒｆｖ，ＴｒｆＭ，，ｒｉＶｒ（ｆｒ］Ｔ?＝［６ｓｉｎ（０．１；ｚｔ）Ｎ；１．５ｓｉｎ（０．１；ｚｔ）：Ｎ；１．５ｃｏｓ（０．１；ｒｒ）Ｎ；??６ｃｏｓ（０．１；ｒＺ）Ｎ?．?ｍ；３ｓｉｎ（０．０５；ｒ（）?＋....

本文編號(hào)：4025127