| 水下航行器三维航迹反演滑模跟踪控制 |
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| 引用本文： | 李文魁, 周铸, 宦爱奇, 等. 自主水下航行器自适应S面三维轨迹跟踪的仿真验证[J]. 中国舰船研究, 2022, 17(4): 38–46, 91. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02587 |
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| 作者姓名： | 李文魁 周铸 宦爱奇 夏宇轩 |
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| 作者单位： | 1.海军工程大学 电气工程学院,湖北 武汉 430033;2.中国人民解放军 92768部队,广东 汕头 515000;3.中国人民解放军 91206部队,山东 青岛 266000;4.海军工程大学 教务处,湖北 武汉 430033 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（42174051,42074010） |
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| 摘 要： | 
目的 旨在研究非线性六自由度自主水下航行器（AUV）的轨迹跟踪问题。 方法 为此,设计三维轨迹变前视距离视线（LOS）导引律,利用李雅普诺夫稳定性判据证明此导引律的稳定性,使用设计的自适应S面控制算法对AUV的航向角、纵倾角和纵向速度进行控制。然后,以REMUS 100 AUV为例, 利用Matlab软件分别对AUV的航向角、纵倾角和纵向速度控制及其空间直线、曲线轨迹跟踪进行仿真,以验证所提导引律的有效性。 结果 结果表明：对于非线性控制而言,相比于传统的S面控制,自适应S面控制可降低控制参数整定的难度,抗干扰能力更强;而且,相比于传统的LOS导引律,所提导引律可使AUV更快地跟踪上参考轨迹。 结论 所设计的轨迹跟踪控制算法能够实现对AUV的三维轨迹跟踪,并改善AUV的操纵性。
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| 关 键 词： | 自主水下航行器 视线导引 三维轨迹跟踪 自适应S面控制 |
| 收稿时间： | 2021-11-09 |
| 修稿时间： | 2022-02-25 |
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