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基于非线性模型预测控制的油下巡检机器人轨迹跟踪研究
1
作者
蒋雪健
钟羽中
+4 位作者
郭斌
魏来
刘里宵
李中萍
佃松宜
《机床与液压》
北大核心
2025年第15期1-8,共8页
为保证油下环境中巡检机器人轨迹跟踪控制的准确性及鲁棒性,建立油下巡检机器人完整动力学模型,同时考虑机器人本体巡游时存在的输入约束、状态约束以及变压器油中存在的未知环境扰动,提出一种非线性模型预测控制的巡检轨迹跟踪控制算...
为保证油下环境中巡检机器人轨迹跟踪控制的准确性及鲁棒性,建立油下巡检机器人完整动力学模型,同时考虑机器人本体巡游时存在的输入约束、状态约束以及变压器油中存在的未知环境扰动,提出一种非线性模型预测控制的巡检轨迹跟踪控制算法。该算法考虑油下机器人在巡检中存在的未知环境干扰,通过构建扩张状态观测器,实现对变压器油中环境扰动的估计。在此基础上,提出非线性模型预测控制算法,并利用干扰估计信息进行在线补偿,以提高巡检机器人控制精度。最后,通过数值仿真对比验证所提出算法的轨迹跟踪能力及抗干扰能力。结果表明:该算法显著提高了控制系统的稳定性和跟踪性能,且具有良好的抗干扰能力。
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关键词
油下巡检机器人
轨迹跟踪
非线性模型预测控制
抗干扰能力
扩张状态观测器
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职称材料
题名
基于非线性模型预测控制的油下巡检机器人轨迹跟踪研究
1
作者
蒋雪健
钟羽中
郭斌
魏来
刘里宵
李中萍
佃松宜
机构
四川大学电气工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2025年第15期1-8,共8页
文摘
为保证油下环境中巡检机器人轨迹跟踪控制的准确性及鲁棒性,建立油下巡检机器人完整动力学模型,同时考虑机器人本体巡游时存在的输入约束、状态约束以及变压器油中存在的未知环境扰动,提出一种非线性模型预测控制的巡检轨迹跟踪控制算法。该算法考虑油下机器人在巡检中存在的未知环境干扰,通过构建扩张状态观测器,实现对变压器油中环境扰动的估计。在此基础上,提出非线性模型预测控制算法,并利用干扰估计信息进行在线补偿,以提高巡检机器人控制精度。最后,通过数值仿真对比验证所提出算法的轨迹跟踪能力及抗干扰能力。结果表明:该算法显著提高了控制系统的稳定性和跟踪性能,且具有良好的抗干扰能力。
关键词
油下巡检机器人
轨迹跟踪
非线性模型预测控制
抗干扰能力
扩张状态观测器
Keywords
under-oil inspection robot
trajectory tracking
nonlinear model predictive control
anti-interference ability
extended state observer
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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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于非线性模型预测控制的油下巡检机器人轨迹跟踪研究
蒋雪健
钟羽中
郭斌
魏来
刘里宵
李中萍
佃松宜
《机床与液压》
北大核心
2025
0
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