摘要：为了实现水下机器人带有剩余浮力影响的欠驱动深度控制,将垂直面控制划分为定速航行控制和深度控制.采用成熟的S面速度控制器保证速度控制稳定,着重解决深度控制问题.引入虚拟控制量,使剩余浮力影响下的深度偏差映射为目标纵倾角,通过设计俯仰控制器实现对目标纵倾角的跟踪.稳定性分析表明,所研究的欠驱动深度控制是稳定的,且对于参数估计的偏差不敏感.仿真实验结果表明,所提出的方法能够抵抗剩余浮力的影响,深度控制准确,并具有良好的鲁棒性.

摘要：从模糊逻辑控制思想出发,借鉴PID控制的结构而设计的S面控制器,其控制方法调整参数少,是一种简单实用的水下机器人运动控制方法,但其控制参数需要手工调整。针对S面方法由于控制参数设置不当,严重影响水下机器人运动控制精度与效果的问题,提出一种基于改进的模拟退火算法来优化S面运动控制参数的方法。通过对初始温度的选择、退火算法、增加记忆功能、停止温度的设定等方面改进了模拟退火算法,利用该算法进行水下机器人S面控制器参数的寻优与优化,可以实现控制参数的自动调整。试验结果表明基于模拟退火参数优化的S面控制方法优于普通S面控制方法,具有更好的控制精度,更快的响应速度。

摘要：针对具有4个独立舵叶的X舵智能水下机器人(AUV)姿态控制分配精度及其计算效率问题,提出一种改进二次规划算法,在满足分配精度的同时减少计算量.使用Lagrange乘子法替代序列二次规划法所用的光滑牛顿法进行优化求解计算,有效降低了迭代循环计算,同时保留了序列二次规划的计算精度.仿真环境下的X舵AUV运动控制结果表明:改进后的控制分配算法能够减少40%的计算时间,控制分配偏差不大于0.03 N·m,AUV姿态控制效果良好.

摘要：研究一类欠驱动无人海洋运载器(UMV)的轨迹跟踪控制问题,提出了一种基于非对称模型的积分反步控制方法。建立了非完全对称(左右对称、前后不对称)的欠驱动UMV水平面运动模型,考虑了系统阻尼系数矩阵和惯性系数矩阵非对角线元素存在非零项的问题;通过设计虚拟状态和控制输入反馈变换,解决了UMV轨迹跟踪控制过程中存在的角速度持续激励问题,得到了直线轨迹和曲线轨迹通用的跟踪控制器;在轨迹跟踪控制器当中引入跟踪误差的积分项,提高了UMV系统的全局稳定收敛速度,基于Barbalat引理和Lyapunov稳定性理论分析了系统的稳定性。借助实验室半物理仿真平台进行仿真实验,与传统基于对称模型的控制算法对比,体现出了基于非对称模型的欠驱动UMV轨迹跟踪控制方法的优越性。

摘要：介绍了井下排水系统集中监测的意义,根据水泵房现场情况以及水泵在线监测与集控系统的功能需求,设计了一种井下排水自动控制系统,从而达到远程监测与控制的目的。

摘要：针对欠驱动无人艇(USV)的航路点路径跟踪问题,提出了一种鲁棒自适应控制方法。设计了一个新的切换型视线(LOS)法制导律,以引导USV始终以最佳LOS圆半径趋向期望路径。与传统制导律相比,切换型LOS法制导律具有运算负载小、收敛速度快的特点。考虑到USV模型的不确定性及环境干扰未知时变性,开发了一种复合神经网络控制器来增强系统鲁棒性。通过在网络输入中增加预测误差信息,以提高网络逼近精度。同时,引入最小学习参数思想优化网络结构,对神经网络的在线自适应参数进行压缩,以减轻网络计算负担,并借助李雅普诺夫理论对系统的稳定性进行了分析。通过对比仿真实验验证了所提出控制策略的有效性。

摘要：针对智能水下机器人传统S面控制器参数设置过程依赖经验且设置不当将严重影响运动控制效果的问题,设计了BP神经网络S面控制器,由神经网络正向传播输出S面控制器参数,并在反向传播中实现参数的在线整定。采用某微小型智能水下机器人模型仿真实验的结果表明,该控制器能够自主完成控制参数初始化与调整,具有收敛速度快、超调与稳态误差小、干扰条件下能够迅速恢复稳定等优点,可以为实际工程中运动控制器设计提供参考。

摘要：玉门油田酒西地区青西油田油层垂深超过4400m,该区块大斜度定向段白垩系下沟组地层岩性以灰色白云质泥岩,灰色泥质粉砂岩、深灰色泥岩为主,地层研磨性高,可钻性差、储层裂缝发育易漏、定向过程中托压严重、对大斜度定向钻井技术提出了更高要求。鸭西203X井是一口大斜度定向评价井,施工过程通过优化设计轨迹;优选个性化PDC钻头和达坦震荡螺杆;使用NOV水力振荡器防托压技术及渤钻定向井高温高压LWD仪器;根据地层岩性特点调整阳离子钻井液携砂和润滑性能,顺利的完成鸭西203 X大斜度井的定向钻井施工,总结了一套适合玉门油田酒西定向井大斜度斜井段钻井技术。