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带有扰动观测模型预测控制的水下无人航行器对接控制
1
作者
张伟
王强
+2 位作者
吴奇阳
郑岩
杜雪
《哈尔滨工程大学学报》
北大核心
2025年第4期634-642,共9页
为实现水下无人航行器的回收,本文将回收中的动态对接问题转换为水下无人航行器与母船的位姿同步控制问题。在水下无人航行器动态对接母船存在外界扰动的情况下,设计了带有扰动观测器的非线性模型预测控制方案。对水下无人航行器的五自...
为实现水下无人航行器的回收,本文将回收中的动态对接问题转换为水下无人航行器与母船的位姿同步控制问题。在水下无人航行器动态对接母船存在外界扰动的情况下,设计了带有扰动观测器的非线性模型预测控制方案。对水下无人航行器的五自由度模型加入相对于惯性系的恒定或缓慢变化的扰动,利用非线性扰动观测器对这些扰动进行估计,并将其输入到模型预测中来增强控制器的鲁棒性。研究表明:通过求解非线性优化问题得到最优控制,使得水下无人航行器能够和母船的位姿保持一致,完成对接过程。本文控制器能够有效抵抗外界扰动,提高对接任务的控制精度。
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关键词
水下无人航行器
动态对接
位姿同步控制
外界扰动
估计
鲁棒性
非线性模型预测
控制
非线性扰动观测器
非线性优化问题
最优
控制
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职称材料
题名
带有扰动观测模型预测控制的水下无人航行器对接控制
1
作者
张伟
王强
吴奇阳
郑岩
杜雪
机构
哈尔滨工程大学智能科学与工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
北大核心
2025年第4期634-642,共9页
基金
国家自然科学基金项目(E1102/52071108,62101156).
文摘
为实现水下无人航行器的回收,本文将回收中的动态对接问题转换为水下无人航行器与母船的位姿同步控制问题。在水下无人航行器动态对接母船存在外界扰动的情况下,设计了带有扰动观测器的非线性模型预测控制方案。对水下无人航行器的五自由度模型加入相对于惯性系的恒定或缓慢变化的扰动,利用非线性扰动观测器对这些扰动进行估计,并将其输入到模型预测中来增强控制器的鲁棒性。研究表明:通过求解非线性优化问题得到最优控制,使得水下无人航行器能够和母船的位姿保持一致,完成对接过程。本文控制器能够有效抵抗外界扰动,提高对接任务的控制精度。
关键词
水下无人航行器
动态对接
位姿同步控制
外界扰动
估计
鲁棒性
非线性模型预测
控制
非线性扰动观测器
非线性优化问题
最优
控制
Keywords
unmanned underwater vehicle
dynamic docking
pose synchronization control problem
external disturbance
estimated
robustness
nonlinear model predictive control
nonlinear disturbance observer
nonlinear optimization problem
optimal control
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
带有扰动观测模型预测控制的水下无人航行器对接控制
张伟
王强
吴奇阳
郑岩
杜雪
《哈尔滨工程大学学报》
北大核心
2025
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