基于跟踪误差约束的机器鱼抗扰动路径跟踪控制

作     者：李东方 张滨新 曾林林 黄捷 宋爱国 Li Dongfang;Zhang Binxin;Zeng Linlin;Huang Jie;Song Aigou

作者机构：福州大学电气工程与自动化学院福州350108 东南大学仪器科学与工程学院南京214135 

基　　金：国家自然科学基金(62302117)项目 全国博士后“香江学者”计划(XJ2023018) 第71批中国博士后科学基金面上一等(2022M710093)项目 福州大学启动基金(XRC21061)资助 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2024年第45卷第4期

页      码：282-293页

摘      要：为了解决机器鱼在扰动下跟踪效率低的问题,本工作提出了一种抗扰动和自适应的误差约束控制方案。首先,通过设计虚拟控制输入,并利用积分环节更新了自适应视线制导律,消除了侧滑导致的运动位置偏离,增强了机器人的抗干扰能力。其次,通过构造机器鱼的偏航和浪涌自适应控制器,使神经网络函数拟合模型的不确定项和水流扰动,并用逼近值补偿系统的控制输入。这提升了机体的环境适应性。最后,利用障碍Lyapunov理论,机器鱼跟踪位置和角度的一致最终有界性被证明。通过模拟和实验,与经典制导方案相比,所提方案提高了机器鱼的跟踪效率和稳态性能,使机器鱼的位置误差收敛速率平均提升了14.57%。

主 题 词：机器鱼 误差约束 自适应视线制导 抗扰动 路径跟踪 

学科分类：080704[080704] 080202[080202] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.19650/j.cnki.cjsi.J2312059

馆 藏 号：203128742...