基于多电机协同推进的遥控水下航行器姿态控制研究

[目的]为了提高遥控水下航行器（ROV）在复杂水下环境中的姿态控制性能，开展多电机协同推进的ROV姿态控制研究。[方法]首先，针对多电机系统的结构和算法，分别提出一种基于PID速度补偿器的偏差耦合结构和一种新型非奇异终端滑模控制（SMC）算法，并设计一种新颖的基于多电机协同推进的ROV姿态控制方法；然后，建立ROV的运动学和动力学模型，开展推进器组推力建模分析、解耦简化ROV动力学模型研究；最后，设计一种ROV滑模姿态控制器。[结果]仿真结果表明，所提的结构和算法可提高多电机系统的抗干扰性、同步性和快速响应能力，进而提高ROV姿态控制系统的稳定性与鲁棒性。[结论]所提方法可为ROV姿态控制提供一种新的可用方案。