一种基于预设时间干扰观测器的AUV滑模轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN118605180A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410827238.5

    申请日:2024-06-25

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于预设时间干扰观测器的AUV滑模轨迹跟踪控制方法,属于AUV控制技术领域,包括以下步骤:S1、根据控制系统的控制输入非线性模型参数及外界海流干扰,搭建包含海洋扰动的AUV控制系统的数学模型;S2、根据AUV的运动学和动力学动态模型中的输入动态、综合观测误差及观测器误差状态,建立预设时间海流干扰观测器;S3、根据AUV的动态控制模型、预设时间干扰观测器以及跟踪误差,建立基于扰动观测的预设时间滑模控制器;S4、利用预设时间滑模控制器对AUV轨迹跟踪进行控制。本发明通过引入预设时间稳定函数,使AUV在很短时间内按照期望轨迹运动,实现了对自主式水下机器人的精确控制,保证了系统控制性能的稳定性和精确性。

    一种基于预设时间干扰观测器的AUV二阶滑模三维轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN119126565A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411261435.1

    申请日:2024-09-10

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于预设时间干扰观测器的AUV二阶滑模三维轨迹跟踪控制方法,属于水下航行器控制领域,包括搭建含有外部扰动的AUV数学模型;利用预设时间稳定性理论,设计预设时间干扰观测器;根据AUV控制系统的动力学模型以及跟踪误差,融合预设时间稳定性和二阶滑模技术,构建预设时间二阶滑模轨迹跟踪控制器;将构建好的干扰观测器和轨迹跟踪控制器接入AUV动力学数学模型,对AUV控制系统的动力学数学模型进行验证。本发明通过引入预设时间方法,使AUV快速地跟踪上给定的期望轨迹,实现了对AUV三维轨迹的精确控制,保证了系统在外界海流干扰下的控制性能的稳定性。

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