摘要：为测量低速域水下遥控机器人水动力系数,设计了一套水下遥控机器人水动力试验系统。通过水动力仿真模拟获得水下遥控机器人模型合适的壁面距离,以及以最大设计速度与角速度运动时受到的水动力与水动力矩。根据仿真结果确定负载需求,设计了包括由卷扬机和直线导轨驱动的拖曳试验台以及由伺服电机与旋转减速器驱动的旋转试验台的试验系统。

摘要：针对水下遥控机器人(ROV)在模型参数不确定和海流扰动下的运动控制问题,基于有限时间命令滤波和径向基函数(RBF)神经网络设计出一种自适应反步控制系统。首先,基于马尔科夫过程构建随机海流模型,并构建海流扰动下的ROV数学模型;其次,针对期望速度引入命令滤波技术,以减少传统反步法迭代导数带来的计算量;然后,利用RBF神经网络对ROV模型的不确定项和外部未知扰动进行估计,并设计自适应神经网络控制器;最后,利用李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环控制系统的稳定性。仿真结果表明,文中设计的控制器可以实现ROV航行的精确控制,并能够有效抑制模型的不确定项和海流扰动对ROV运动的影响。

摘要：针对自主研发的水下辅助采油遥控机器人(ROV)的运动控制与其推进系统控制的需求,文中提出了一种新型的基于导管螺旋桨负载特性的ROV推进器永磁同步电机(PMSM)滑模控制器。阐述了ROV及其推进器的系统组成,建立了基于导管螺旋桨负载特性的ROV推进器系统数学模型,设计了基于全局快速终端滑模算法的ROV推进电机转速控制器,通过仿真分析,比较了不同控制算法下基于导管螺旋桨负载的PMSM动态响应性能。仿真结果表明,文中提出的新型滑模控制器能够使ROV推进器系统具有更快的动态响应速度和更好的稳定性,同时验证了文中设计的滑模控制器在水下推进器控制系统应用的可行性和有效性,为水下辅助采油ROV的运动控制和动力分配策略的研究提供参考。