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作业型遥控水下运载器的多变量backstepping鲁棒控制
被引量：
11
1
作者
朱康武
顾临怡
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第10期1441-1446,共6页
针对作业型遥控水下运载器(ROV)存在复杂外干扰、参数不确定性以及强非线性耦合的特性,提出了作业型ROV的多变量backstepping控制方法.使用Lyapunov稳定性分析方法,证明了当存在系统参数不确定性和未知常值外干扰的情况时,系统的局部渐...
针对作业型遥控水下运载器(ROV)存在复杂外干扰、参数不确定性以及强非线性耦合的特性,提出了作业型ROV的多变量backstepping控制方法.使用Lyapunov稳定性分析方法,证明了当存在系统参数不确定性和未知常值外干扰的情况时,系统的局部渐近稳定性,以及跟踪误差的局部渐近收敛性.针对作业型ROV在动力定位时的特点,得到了系统动力定位时的四自由度简化模型.仿真结果表明,所提出的多变量backstepping鲁棒控制器具有比常规PID控制器更好的控制品质和鲁捧性能.
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关键词
BACKSTEPPING控制
多变量控制
鲁棒控制
动力定位
作业型遥控水下运载器
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职称材料
腹部作业型水下机器人控制系统研制
被引量：
18
2
作者
张玮康
王冠学
+2 位作者
徐国华
刘畅
申雄
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2017年第2期124-132,共9页
[目的]针对无人水下机器人(UUV)的回收任务要求,研制开发一台新式腹部作业型水下遥控机器人(ROV)。腹部作业型ROV不同于一般依赖机械手作业的传统ROV,其通过腹部作业机构完成与UUV的水下对接及回收。[方法]介绍腹部作业型ROV的系统组成...
[目的]针对无人水下机器人(UUV)的回收任务要求,研制开发一台新式腹部作业型水下遥控机器人(ROV)。腹部作业型ROV不同于一般依赖机械手作业的传统ROV,其通过腹部作业机构完成与UUV的水下对接及回收。[方法]介绍腹部作业型ROV的系统组成及原理,提出一种以一体化工业加固计算机为水面监控单元,PC104嵌入式工业控制计算机为水下主控单元,各驱动板为驱动单元的控制系统架构。同时建立腹部作业型ROV的动力学模型,并设计水平面定向控制的H∞鲁棒控制器。[结果]单项试验、系统联调及水池试验表明,腹部作业型ROV控制系统具有良好的实时性和可靠性,能够满足UUV回收任务的要求。[结论]该架构和算法对于其他移动机器人、无人机、仿生机器人的控制系统开发均具有参考意义。
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关键词
腹部
作业
型
水下
遥控
机
器
人
控制系统
PC104
H∞鲁棒控制
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职称材料
基于NDO的ROV滤波反步轨迹跟踪控制
被引量：
5
3
作者
魏延辉
贾献强
+1 位作者
高延滨
王毅
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期112-119,共8页
针对作业型遥控水下机器人(ROV)在轨迹跟踪过程中存在模型非线性、强耦合、模型参数不确定和外界干扰不确定等问题,提出一种基于非线性干扰观测器(NDO)的滤波自适应反步控制策略。使用NDO观测模型的不确定性和外界干扰,通过指令滤波器...
针对作业型遥控水下机器人(ROV)在轨迹跟踪过程中存在模型非线性、强耦合、模型参数不确定和外界干扰不确定等问题,提出一种基于非线性干扰观测器(NDO)的滤波自适应反步控制策略。使用NDO观测模型的不确定性和外界干扰,通过指令滤波器避免了直接对虚拟控制量解析求导的过程,利用自适应律补偿观测器观测残量。通过Lyapunov稳定性理论证明了跟踪误差系统的渐进稳定。仿真实验表明,设计的控制器能够实现精确的轨迹跟踪,具有较好的鲁棒特性。
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关键词
作业
型
遥控
水下
机
器
人
轨迹跟踪
非线性干扰观测
器
指令滤波
器
自适应反步控制
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职称材料
题名
作业型遥控水下运载器的多变量backstepping鲁棒控制
被引量：
11
1
作者
朱康武
顾临怡
机构
浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第10期1441-1446,共6页
基金
国家"863"计划资助项目(2008AA092301-3
2006AA09Z202)
浙江省重人科技专项和优先主题重点资助项目(2006C13088)
文摘
针对作业型遥控水下运载器(ROV)存在复杂外干扰、参数不确定性以及强非线性耦合的特性,提出了作业型ROV的多变量backstepping控制方法.使用Lyapunov稳定性分析方法,证明了当存在系统参数不确定性和未知常值外干扰的情况时,系统的局部渐近稳定性,以及跟踪误差的局部渐近收敛性.针对作业型ROV在动力定位时的特点,得到了系统动力定位时的四自由度简化模型.仿真结果表明,所提出的多变量backstepping鲁棒控制器具有比常规PID控制器更好的控制品质和鲁捧性能.
关键词
BACKSTEPPING控制
多变量控制
鲁棒控制
动力定位
作业型遥控水下运载器
Keywords
backstepping control
multivariable control
robust control
dynamic positioning
work-class remotely operated vehicle
分类号
U674.941 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
腹部作业型水下机器人控制系统研制
被引量：
18
2
作者
张玮康
王冠学
徐国华
刘畅
申雄
机构
华中科技大学船舶与海洋工程学院
武汉第二船舶设计研究所
出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2017年第2期124-132,共9页
文摘
[目的]针对无人水下机器人(UUV)的回收任务要求,研制开发一台新式腹部作业型水下遥控机器人(ROV)。腹部作业型ROV不同于一般依赖机械手作业的传统ROV,其通过腹部作业机构完成与UUV的水下对接及回收。[方法]介绍腹部作业型ROV的系统组成及原理,提出一种以一体化工业加固计算机为水面监控单元,PC104嵌入式工业控制计算机为水下主控单元,各驱动板为驱动单元的控制系统架构。同时建立腹部作业型ROV的动力学模型,并设计水平面定向控制的H∞鲁棒控制器。[结果]单项试验、系统联调及水池试验表明,腹部作业型ROV控制系统具有良好的实时性和可靠性,能够满足UUV回收任务的要求。[结论]该架构和算法对于其他移动机器人、无人机、仿生机器人的控制系统开发均具有参考意义。
关键词
腹部
作业
型
水下
遥控
机
器
人
控制系统
PC104
H∞鲁棒控制
Keywords
abdominal operating ROV
control system
PC104
H-infinity robust control
分类号
U674.941 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于NDO的ROV滤波反步轨迹跟踪控制
被引量：
5
3
作者
魏延辉
贾献强
高延滨
王毅
机构
哈尔滨工程大学自动化学院
重庆前卫科技集团有限公司
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期112-119,共8页
基金
国家自然科学基金(51205074)
中国国家科学技术部国际科技合作项目(2014DFR10010)
+1 种基金
高等学校博士点基金项目(20112304120007)
中央高校基本科研业务费(HEUCF160403)项目资助
文摘
针对作业型遥控水下机器人(ROV)在轨迹跟踪过程中存在模型非线性、强耦合、模型参数不确定和外界干扰不确定等问题,提出一种基于非线性干扰观测器(NDO)的滤波自适应反步控制策略。使用NDO观测模型的不确定性和外界干扰,通过指令滤波器避免了直接对虚拟控制量解析求导的过程,利用自适应律补偿观测器观测残量。通过Lyapunov稳定性理论证明了跟踪误差系统的渐进稳定。仿真实验表明,设计的控制器能够实现精确的轨迹跟踪,具有较好的鲁棒特性。
关键词
作业
型
遥控
水下
机
器
人
轨迹跟踪
非线性干扰观测
器
指令滤波
器
自适应反步控制
Keywords
work-class remotely operated vehicle（ROV）
path tracking
nonlinear disturbance observer（NDO）
command filter
adaptive backstepping control
分类号
TH39 [机械工程—机械制造及自动化]
TP24 [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
作业型遥控水下运载器的多变量backstepping鲁棒控制
朱康武
顾临怡
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
腹部作业型水下机器人控制系统研制
张玮康
王冠学
徐国华
刘畅
申雄
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2017
18
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于NDO的ROV滤波反步轨迹跟踪控制
魏延辉
贾献强
高延滨
王毅
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
5
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职称材料
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