水上无人机自主着水控制系统设计

作     者：杜欢 范国梁 易建强 DU Huan;FAN Guo-liang;YI Jian-qiang

作者机构：中国科学院自动化研究所北京100190 

基　　金：国家自然科学基金项目(61273336 61203003 61273149 61421004)资助 

出 版 物：《控制理论与应用》 (Control Theory & Applications)

年 卷 期：2015年第32卷第10期

页      码：1305-1315页

摘      要：针对水上无人机在高海况下的着水问题,本文在分析了不同着水阶段特性的基础上,提出了一种自主着水控制系统设计方案.该方案将整个系统分为速度控制子系统和姿态控制子系统.速度控制子系统包含速度动态逆控制器和油门切换模块,姿态控制子系统包含海浪滤波器俯仰角反步控制器、高度PID控制器、俯仰角切换模块和T-S模糊推理模块.其中,海浪滤波器能有效滤除受扰姿态角中的海浪高频扰动,避免了着水之后舵面的频繁抖动;俯仰角反步控制器采用指令滤波的反步法设计,有效缓解了高海况下的舵面饱和问题.最后,在不同海况条件下进行了仿真.仿真结果表明所设计的控制系统具有良好的控制性能.

主 题 词：水上无人机 自主着水控制 高海况 速度控制 姿态控制 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.7641/CTA.2015.50405

馆 藏 号：203158155...