故障检测与重构下基于AFTSMO的ROV三维航迹跟踪控制

作     者：唐军 钱明炎 陈善颖 谢彬 TANG Jun;QIAN Ming-yan;CHEN Shan-ying;XIE Bin

作者机构：江西理工大学机电工程学院江西赣州341000 

基　　金：国家自然科学基金(51864015) 

出 版 物：《船海工程》 (Ship & Ocean Engineering)

年 卷 期：2024年第53卷第4期

页      码：87-93页

摘      要：针对传统的滑模观测器在缆控水下机器人(ROV)系统状态估计与故障重构过程中存在渐近收敛、无法及时准确重构故障信号的问题,提出一种基于自适应快速终端滑模观测器(adaptive fast terminal sliding mode observer)的故障检测和控制优化方法。建立带有推进器故障、未知外界干扰和模型参数不确定性等复合干扰的ROV系统故障模型;设计具有自适应特性的快速终端滑模控制器,保证所有的状态估计误差在有限时间内收敛;通过等效输出误差注入法对推进器引起的故障进行估计重构。采用Lyapunov稳定性理论验证控制系统的稳定性,仿真结果表明,所设计的故障检测方法能够快速检测和重构故障,保证ROV系统较高的跟踪精度,并通过实验验证了所提算法的有效性。

主 题 词：水下机器人 RBF神经网络 快速终端滑模面 有限时间控制 故障重构 

学科分类：08[工学] 0824[工学-林业工程类] 082401[082401] 

D　O　I：10.3963/j.issn.1671-7953.2024.04.016

馆 藏 号：203130844...