基于李群的水下航体动力学建模及最优控制

作     者：白龙 董志峰 戈新生 Bai Long;Dong Zhifeng;Ge Xinsheng

作者机构：中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083 北京信息科技大学机电工程学院北京100192 

基　　金：国家自然科学基金(11472058) 

出 版 物：《系统仿真学报》 (Journal of System Simulation)

年 卷 期：2016年第28卷第5期

页      码：1150-1157页

摘      要：研究了水下航体的李群建模法和高斯伪谱能量最优控制。先将水下航体简化为自由刚体,针对水下航体的大姿态转动角度存在的奇异性问题,引入李群和李代数,结合变分法和拉格朗日法,得到刚体动力学方程,将传统水动力表达式进行变换,得到基于李群的水下航体动力学方程。利用高斯伪谱法,将水下航体连续空间最优控制问题转化为非线性规划,在此基础上采用MATLAB进行求解。通过对水下航体进行能量最优控制的仿真结果的分析可知,所采用的最优控制方法较好的满足了约束条件,算法的求解精度较高,对初值的依赖性较小,所设计的计算方法可行。

主 题 词：水下航体 李群 变分法 能量最优 伪谱法 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0701[理学-数学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.16182/j.cnki.joss.2016.05.020

馆 藏 号：203782540...