基于MPC-DO的自主水下航行器轨迹跟踪控制 |
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作者姓名: | 廖宇辰 闫勋 贾晋军 高德峰 陈子峰 姜大鹏 |
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作者单位: | 1. 中山大学海洋工程与技术学院;2. 中国船舶工业综合技术经济研究院;3. 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) |
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基金项目: | 国家自然基金资助项目(6140241010103); |
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摘 要: | 针对欠驱动自主水下航行器在速度约束和未知外界环境干扰下的轨迹跟踪问题,提出一种基于模型预测控制算法和干扰观测器的复合控制方案。首先,基于模型预测控制算法设计一种考虑速度极限约束以及速度增量约束的轨迹跟踪运动学控制器。其次,针对海洋作业环境下存在的外界干扰,设计干扰观测器对其进行实时估计,并基于所设计的干扰观测器,设计精确跟踪期望速度的动力学控制器,并对控制方案进行了严格的理论分析。最后,进行数值仿真,仿真结果证实了该控制方案的有效性。
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关 键 词: | 模型预测控制 自主水下航行器 干扰观测器 轨迹跟踪 |
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