基于自适应Backstepping的欠驱动AUV三维航迹跟踪控制
来源期刊：控制与决策2012年第5期
论文作者：贾鹤鸣 张利军 边信黔 严浙平
文章页码：652 - 1321
关键词：欠驱动自治水下机器人;三维航迹跟踪;非完整系统;自适应Backstepping;
摘 要：为了实现欠驱动自治水下机器人(AUV)三维航迹跟踪控制,基于非完整系统理论分析了AUV缺少横向推进器时的欠驱动控制系统特性,并验证了欠驱动AUV存在加速度约束不可积性.基于李亚普诺夫稳定性理论,利用自适应Backstepping设计连续时变的航迹点跟踪控制器,以抑制外界海流的干扰.仿真实验表明,所设计的控制器能实现欠驱动AUV对一序列三维航迹点的渐近镇定,并且航迹跟踪的精确性和鲁棒性明显优于PID控制.
贾鹤鸣1，张利军1，边信黔1，严浙平1
1. 哈尔滨工程大学自动化学院
摘 要：为了实现欠驱动自治水下机器人(AUV)三维航迹跟踪控制,基于非完整系统理论分析了AUV缺少横向推进器时的欠驱动控制系统特性,并验证了欠驱动AUV存在加速度约束不可积性.基于李亚普诺夫稳定性理论,利用自适应Backstepping设计连续时变的航迹点跟踪控制器,以抑制外界海流的干扰.仿真实验表明,所设计的控制器能实现欠驱动AUV对一序列三维航迹点的渐近镇定,并且航迹跟踪的精确性和鲁棒性明显优于PID控制.
关键词：欠驱动自治水下机器人;三维航迹跟踪;非完整系统;自适应Backstepping;
