改进规则下自适应神经网络的UUV水平面路径跟随控制

• 作者: 严浙平 侯恕萍 周佳加 贾鹤鸣
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 无人水下航行器 路径跟随 航向制导律 自适应神经网络
• 年，卷（期）: 2014,（9）
• 所属期刊栏目: 机械工程·控制科学与工程
• 页码范围: 3021-3028
• 页数: 8页
• 分类号: TP24
• 语种: 中文

摘要

为实现无人水下航行器(UUV)在水动力参数变化和外界不确定干扰下的水平面路径跟随控制,提出一种基于Lyapunov方法的自适应神经网络控制方法.针对直线段航路交接处减速拐弯时位置控制精度较差的问题,提出利用圆弧连接的圆弧段路径的航向制导(LOS)来改进单纯直线段连接的航向制导,降低拐点处的跟踪误差.引入RBF神经网络来估计误差和海流干扰,设计自适应学习律来保证神经网络权值的最优估计,保证系统的位置误差和艏向误差收敛到零.仿真试验结果表明:设计的控制器在路径跟随过程中可有效抑制UUV载体的模型不确定性,对外界海流干扰有较好的抑制作用,且控制参数易于调节.