基于滤波反步法的欠驱动AUV三维路径跟踪控制

作     者：王宏健 陈子印 贾鹤鸣 李娟 陈兴华 WANG Hong-Jian;CHEN Zi-Yin;JIA He-Ming;LI Juan;CHEN Xing-Hua

作者机构：哈尔滨工程大学自动化学院哈尔滨150001 北京空间机电研究所北京100094 东北林业大学机电工程学院哈尔滨150040 

基　　金：国家自然科学基金(E091002/50979017) 教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20092304110008) 中央高校基本科研业务费专项资金(HEUCFZ1026) 哈尔滨市科技创新人才(优秀学科带头人)研究专项资金(2012RFXXG083)资助~~ 

出 版 物：《自动化学报》 (Acta Automatica Sinica)

年 卷 期：2015年第41卷第3期

页      码：631-645页

摘      要：研究了欠驱动自主水下航行器(Autonomous underwater vehicle,AUV)的三维空间路径跟踪控制问题.针对基于虚拟向导建立的三维路径跟踪误差模型,采用滤波反步法设计跟踪控制器,通过二阶滤波过程获得虚拟控制量的导数,避免了直接对虚拟控制量解析求导的复杂过程,同时滤除了高频测量噪声,增加了系统对噪声的鲁棒性.通过设计滤波误差补偿回路,保证了滤波信号对虚拟控制量的逼近精度.基于李雅普诺夫稳定性理论设计鲁棒项,保证了闭环跟踪误差系统状态的渐近稳定.仿真结果表明了该控制器对噪声干扰具有一定的鲁棒性,能够实现对三维路径的精确跟踪.

主 题 词：欠驱动自主水下航行器 三维路径跟踪 滤波反步法 虚拟向导 

学科分类：0810[工学-土木类] 1205[管理学-图书情报与档案管理类] 08[工学] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0824[工学-林业工程类] 0811[工学-水利类] 082401[082401] 0812[工学-测绘类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.16383/j.aas.2015.c130883

馆 藏 号：203100291...