上海交通大学学报

上海交通大学学报（自然版） ›› 2012, Vol. 46 ›› Issue (02): 195-200.

• 自动化技术、计算机技术 • 上一篇    下一篇

水下机器人自适应S面控制

 李岳明, 庞永杰, 万磊   

  1. (哈尔滨工程大学 船舶工程学院，水下机器人技术国防科技重点实验室， 哈尔滨 150001)
  • 收稿日期:2010-12-09 出版日期:2012-02-28 发布日期:2012-02-28
  • 基金资助:

    国家高技术研究发展计划（863）资助（2011AA09A106），国家自然科学基金项目（50909025,51009040），国家自然科学中央高校基本科研业务费专项资金资助（HEUCFZ1003）

Adaptive S Plane Control for Autonomous Underwater Vehicle

 LI  Yue-Ming, PANG  Yong-Jie, WAN  Lei   

  1. (College of Shipbuilding Engineering; National Key Laboratory of Science and Technology on Autonomous Underwater Vehicle, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China)
  • Received:2010-12-09 Online:2012-02-28 Published:2012-02-28

摘要： 以某机器人为研究对象，使用S(Sigmoid)面控制方法构造了速度控制器并分析了该控制器的稳定性. 参考滑模变结构控制思想，提出了参数自适应S面速度控制器，使控制参数根据运动状态自适应调整. 同时，为了提高S面位置控制器的适应性，改进了控制器的自适应调整项，增强了控制器消除稳态误差的能力，实现了S面控制器局部动态调整. 水池中的对比实验和海洋验证实验表明，改进方法获得了良好的控制效果，有效提高了水下机器人运动控制的适应性.  

关键词: S面控制, 水下机器人, 运动控制

Abstract: (Sigmoid) plane control method is an effective and simple method for the motion control of autonomous underwater vehicle (AUV). A velocity controller was constructed and analyzed by S plane control method. According to sliding mode controller (SMC), an integral S plane velocity controller with selfadapting integration step was proposed in order to make control parameters adjusted by motion state. Then a selfadapting item was improved for eliminating steadystate errors and adjusting dynamically S plane controller locally. Both pool and sea experiment results show that the improved controller is effective and the adaptability of AUV motion control is strengthened largely.  

Key words:  S(Sigmoid) plane control, autonomous underwater vehicle(AUV), motion control