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题名基于改进ESO的水下机器人姿态控制器设计
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作者
鄢化彪
陈姜男
黄绿娥
徐炜宾
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机构
江西理工大学理学院
江西理工大学电气工程与自动化学院
深圳麦格米特电气股份有限公司
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第16期100-106,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62363013)
江西省教育厅科学技术重点研究项目(GJJ2200805)
+1 种基金
江西省自然科学基金资助项目(20224BAB202036)
江西理工大学研究生创新计划资助项目(XY2023-S208)。
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文摘
针对水下机器人(ROV)抗强干扰能力差和易产生抖振等问题,提出一种基于自抗扰控制(ADRC)的非线性光滑曲线cfal以改进扩张状态观测器(ESO)并用于水下机器人姿态控制。首先,建立基于偏航角控制的ROV动力学模型;然后,利用二次函数特征构造一种非线性分段函数cfal用以弥补常规fal函数的缺陷,进一步满足曲线选取的条件,从而降低系统的抗干扰能力并利用李雅普诺夫函数对改进ESO进行稳定性验证;最后,通过仿真实验结果得出,与经典自抗扰控制技术相比,在减少抖振加快响应速率的同时,ROV在分别面对突发干扰、正弦干扰、白噪声干扰以及综合干扰时,其对应的相关区间均方误差分别下降了10.6%,9.2%,16.0%,9.3%。
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关键词
水下机器人
自抗扰控制
动力学模型
姿态抗干扰控制
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Keywords
remote operated vehicle
active disturbance rejection control
dynamical model
attitude anti-interference control
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分类号
U66
[交通运输工程—船舶及航道工程]
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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