弱磁型四旋翼AUV的深度与姿态控制

为对磁性敏感的实验装置提供一个无磁干扰、具有一定深度以及姿态稳定的水下测试环境，设计一款基于经典比例积分微分（PID）算法控制的弱磁型四旋翼水下自主航行器。本文通过外形设计，对该自主航行器进行三维建模，从而建立该AUV的运动学模型，进行稳定性分析。通过电气系统以及控制系统的设计与组装，调整各控制参数，成功搭建该自主航行器并进行水池实验。通过实验可知，基于PID控制的弱磁型四旋翼水下自主航行器通过无浮力缆与上位机连接，可以实现定深以及定姿态的功能。同时将各个误差值控制在理想范围内，验证了该控制系统的稳定性以及鲁棒性。