全驱动AUV动力定位系统滑模控制研究

• 作者: 谢争明 曾庆军 朱志宇 周启润 马洪潮
• 来源期刊: 扬州大学学报（自然科学版）
• 关键词: 自主水下机器人 动力定位 扩张状态观测器 滑模控制器
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 73-78
• 页数: 6页
• 分类号: U674.941|U664.82
• 语种: 中文
• DOI: 10.19411/j.1007-824x.2021.01.013

摘要

针对自主水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)动力定位控制易受浪流扰动影响的问题,提出了一种基于扩张状态观测器的全驱动AUV动力定位系统滑模控制(sliding mode control,SMC)方法.结合团队设计的"探海Ⅰ型"自主水下机器人,建立AUV空间运动模型,以滑模控制器为基础,引入扩张状态观测器(extended state observer,ESO),对系统模型偏差及浪流干扰进行补偿,改善动力定位控制器的抗干扰能力.仿真及湖上试验结果表明,该动力定位控制器在深度与姿态角控制上较PID控制器均有较大提升,动力定位深度误差在士0.1 m以内,姿态角误差在±2°以内,具有较高的精度及稳定性.