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自主水下机器人极近海底直航运动性能预报
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作者 吴利红 李超 +4 位作者 刘社文 封锡盛 李硕 阎述学 曾俊宝 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第6期1047-1053,共7页
针对自主水下机器人极近海底航行的可行性和安全性问题,本文采用坐标转换法和移动网格法对不同极近海底距离、不同航速的自主水下机器人直航运动进行水动力预报。数值结果表明:自主水下机器人在极近海底壁面附近航行时,海底会对自主水... 针对自主水下机器人极近海底航行的可行性和安全性问题,本文采用坐标转换法和移动网格法对不同极近海底距离、不同航速的自主水下机器人直航运动进行水动力预报。数值结果表明:自主水下机器人在极近海底壁面附近航行时,海底会对自主水下机器人产生复杂的“坐底”效应。移动网格法相对坐标转换法,自主水下机器人的阻力偏小。随着间隙变小,移动网格法能预报垂向力由吸力变为斥力,艉倾变为埋艏的动态过程,而坐标转换法则不能。这种差异源于2种方法采用了不同的坐标系、产生的不同边界层厚度,以及流体的惯性量大小。当间隙小到边界层影响范围内,移动网格法更适合模拟极近海底操纵运动,为这种工况下的安全航行提供技术保障。 展开更多
关键词 自主水下机器人 海底 坐标转换法 移动网格法 直航 坐底效应 水动力 计算流体力学
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自治水下机器人及其运动控制技术综述
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作者 孟繁贵 刘爱民 +3 位作者 胡岩 王宇琛 乔路宽 张红奎 《振动与冲击》 北大核心 2025年第11期321-338,共18页
自治水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)因其机动灵活、鲁棒性强、运动范围广等优势广泛应用于水文监测、海底科考、巡逻侦察等领域。为保安全高效地完成各种作业任务,AUV的运动控制技术研究显得尤为重要。按照AUV发展的时... 自治水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)因其机动灵活、鲁棒性强、运动范围广等优势广泛应用于水文监测、海底科考、巡逻侦察等领域。为保安全高效地完成各种作业任务,AUV的运动控制技术研究显得尤为重要。按照AUV发展的时间进程,重点从运动控制相关角度对国内外AUV的典型产品进行介绍,并展示了团队最新研制的“盛鲸一号”AUV及其运动控制技术。根据AUV的运动控制研究现状,AUV的运动控制可分为路径跟踪、轨迹跟踪和镇定控制三种类型,其研究内容主要集中在制导方案的设计和控制器的优化上。AUV模型不确定、外界干扰和执行器饱和是影响运动控制系统的三大主要挑战。为应对这些难题,深度强化学习、滑模控制、自抗扰控制、神经网络、自适应控制、S面控制和模糊控制等智能控制技术已得到广泛应用,能够有效抑制AUV动力学模型变化以及海浪、洋流等环境干扰对跟踪精度的影响。针对执行器饱和问题,模型预测控制、深度强化学习和滑模控制技术表现尤为突出。现有研究显示,信息型AUV的数量较多,AUV的运动控制系统在精确性和鲁棒性方面具有显著优势。未来AUV的发展将聚焦于采用可再生能源驱动的长航程AUV和具备自主操纵机构的多模式AUV。同时,AUV的运动控制趋势将向低功耗运动控制和集群运动控制方向发展。 展开更多
关键词 自主水下机器人(auv) 路径跟踪 轨迹跟踪 点镇定
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基于广义既约梯度法的水下机器人推力分配
3
作者 傅培成 吕海宁 杨海鹏 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第5期103-111,共9页
为提高自主水下机器人动力控位系统的控制精度,延长水下作业时间,提出一种与灰狼优化算法相结合的广义既约梯度法对自主水下机器人进行推力分配。该方法通过计算目标函数的既约梯度获取其下降方向,通过灰狼优化算法在下降方向上进行一... 为提高自主水下机器人动力控位系统的控制精度,延长水下作业时间,提出一种与灰狼优化算法相结合的广义既约梯度法对自主水下机器人进行推力分配。该方法通过计算目标函数的既约梯度获取其下降方向,通过灰狼优化算法在下降方向上进行一维搜索获取符合约束条件的更优解,经过多次迭代获取到目标函数的全局最优解。通过仿真模拟对算法性能进行测试。仿真结果表明,相比于传统推力分配算法,广义既约梯度法能更有效地降低能耗、减少推力饱和问题。 展开更多
关键词 自主水下机器人 广义既约梯度法 推力分配
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面向AUV水下回收的仿花瓣机械爪设计与水池试验
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作者 刘玉红 张大卫 +2 位作者 苑满星 边德勇 郑竹玉 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第5期462-468,共7页
随着海洋开发与利用区域不断向深、远海延伸,自主式水下航行器(AUVs)长期水下作业需求也愈发紧迫,因此,开展隐蔽、快速、安全的AUV水下回收技术研究具有重要的意义.针对AUV水下移动对接回收需求,同时基于现有水下移动对接回收装置末端... 随着海洋开发与利用区域不断向深、远海延伸,自主式水下航行器(AUVs)长期水下作业需求也愈发紧迫,因此,开展隐蔽、快速、安全的AUV水下回收技术研究具有重要的意义.针对AUV水下移动对接回收需求,同时基于现有水下移动对接回收装置末端执行机构的特点,受牵牛花瓣结构形状及开合运动规律启发,并结合空间折展机构,提出并设计了一款新型机械手式AUV水下回收装置末端执行机构——仿花瓣机械爪.仿花瓣机械爪主瓣可实现主动张合,带动可折展副瓣收拢与张开,结合主瓣上的被动柔性指可实现对AUV的牢固抓取.通过对仿花瓣机械爪的运动学分析获得了其运动规律及运动参数,机械爪主、副瓣面展开角均随电推杆行程的增加而减小,其变化范围分别为[0°,32°]和[0°,23.8°),完全展开后,花瓣最大开口尺寸为657 mm.通过水池试验验证了仿花瓣机械爪的预期运动及抓取效果;同时还探讨了机械爪偏心距离、机械爪开角及闭合速度对回收效果的影响.结果表明:偏心距仅对回收时间有较大影响,偏心距越大回收时间变长;而机械爪开角及闭合速度则主要影响最大碰撞力与回收时间,且机械爪闭合速度过快不利于成功回收. 展开更多
关键词 水下移动对接回收 自主水下航行器(auv) 仿花瓣机械爪 柔性指 运动学分析
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自主式水下机器人(AUV)水下典型路径的建模和动态路径的优化
5
作者 罗兵 张贞子 《计算机应用研究》 CSCD 1996年第5期41-42,共2页
对于AUV,动态路径规划有许多策略。不论是在仿真环境,还是在水下,为了检验仿真算法的正确性和AUV水下机动能力,需要一种全面的检测方法。对此本文提出了典型路径的思想,并考虑到障碍物与AUV相对体积的大小,用动态策略进... 对于AUV,动态路径规划有许多策略。不论是在仿真环境,还是在水下,为了检验仿真算法的正确性和AUV水下机动能力,需要一种全面的检测方法。对此本文提出了典型路径的思想,并考虑到障碍物与AUV相对体积的大小,用动态策略进行动态路径的优化,进行了仿真验证,结果令人满意。 展开更多
关键词 自主 水下机器人 建模 动态路径 机器人
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面向应用于林业采运输油管道检测的水下机器人的设计
6
作者 曹有为 仇玉霄 沈梦雨 《林业机械与木工设备》 2024年第6期88-91,共4页
为应用于林业采运输油管道的自主巡检,进行水下林业采运输油管道的定期巡检工作,设计了一款面向应用于林业采运输油管道检测的水下机器人。介绍了水下机器人的机械结构部分、控制部分、管道巡检部分设计。水下机器人使用的是STM32F407Z... 为应用于林业采运输油管道的自主巡检,进行水下林业采运输油管道的定期巡检工作,设计了一款面向应用于林业采运输油管道检测的水下机器人。介绍了水下机器人的机械结构部分、控制部分、管道巡检部分设计。水下机器人使用的是STM32F407ZGT6单片机作为主控MCU,使用Open MV作为视觉电路板。经过实验验证,设计的水下机器人可以完成采运输油管道的巡检工作。 展开更多
关键词 自主水下机器人 管道巡检 水下管道
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无人水面艇自主部署自主水下机器人平台技术综述 被引量:19
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作者 郑荣 辛传龙 +1 位作者 汤钟 宋涛 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1675-1687,共13页
自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)作为组建海底空间站和观测网的重要工具,在近30年间,其相关技术蓬勃发展,逐步由单体控制向多海洋平台协同协作方向发展,其中利用USV自主布放回收AUV成为新的研究热点。综述了基于USV对AUV进行动态... 自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)作为组建海底空间站和观测网的重要工具,在近30年间,其相关技术蓬勃发展,逐步由单体控制向多海洋平台协同协作方向发展,其中利用USV自主布放回收AUV成为新的研究热点。综述了基于USV对AUV进行动态部署平台的最新进展;基于系统学观点从拖曳稳定性、拖曳动对接准确性和拖曳对接快速性3个方向来阐述USV部署AUV平台关键技术的研究和应用现状,总结了提高部署平台拖曳稳定性的措施,并对USV自主部署AUV平台的研究方向和研究重点进行了展望。 展开更多
关键词 自主水下机器人 无人水面艇 自主布放回收 水下拖曳系统 拖曳稳定性 拖曳动对接
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水下自主机器人接驳碰撞过程分析 被引量:12
8
作者 史剑光 李德骏 +1 位作者 杨灿军 蔡业豹 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期497-504,共8页
为了保证水下自主航行器(AUV)接驳过程的顺利进行,对一种新型喇叭状开口型接驳系统的接驳碰撞过程进行分析,从而为接驳系统的结构设计和参数选择提供依据.在详细分析AUV的水下受力状况和碰撞参数的基础上,在动力学分析软件ADAMS中建立... 为了保证水下自主航行器(AUV)接驳过程的顺利进行,对一种新型喇叭状开口型接驳系统的接驳碰撞过程进行分析,从而为接驳系统的结构设计和参数选择提供依据.在详细分析AUV的水下受力状况和碰撞参数的基础上,在动力学分析软件ADAMS中建立仿真模型,并探讨喇叭口的形状、喇叭口和AUV导流罩的材质、AUV的推进力以及AUV的初始位置对接驳过程的影响.以顺利进入喇叭口、碰撞过程的最大碰撞力和从碰撞开始到接驳完成所用时间为衡量标准,进行多次仿真,发现:较小的喇叭口开口角度刚度小、阻尼系数较大、表面光滑的材质以及较小的偏距均有利于接驳过程的顺利进行,而推进力的变化对接驳过程的影响较小.通过比较AUV在碰撞开始前的不同初始位置和偏角下碰撞过程初始姿态下的试验结果和仿真结果,验证仿真模型的有效性. 展开更多
关键词 水下自主航行器(auv) 水下碰撞 接驳系统 ADAMS
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微小型自主式水下机器人系统设计及试验 被引量:11
9
作者 魏延辉 田海宝 +3 位作者 杜振振 刘鑫 郭志军 赵大威 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期566-570,579,共6页
为了解决自主式水下机器人智能控制问题,设计了一种微小型自主式水下机器人。介绍了微小型自主式水下机器人的系统结构和关键部分系统,然后针对运动控制系统耦合问题,采用3个分控制系统方式实现水下机器人运动控制,最后进行了自主式水... 为了解决自主式水下机器人智能控制问题,设计了一种微小型自主式水下机器人。介绍了微小型自主式水下机器人的系统结构和关键部分系统,然后针对运动控制系统耦合问题,采用3个分控制系统方式实现水下机器人运动控制,最后进行了自主式水下机器人运动控制的试验研究。试验结果表明:研制微小型自主式水下机器人及其控制系统能够完成自主运动任务,实现自主化,为同类型的水下机器人提供参考。 展开更多
关键词 微小型水下机器人 自主水下机器人 运动控制 系统结构 PID 控制算法 控制器
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基于零空间行为法的自主水下机器人避障策略 被引量:20
10
作者 庞师坤 梁晓锋 +1 位作者 李英辉 易宏 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期295-304,共10页
针对自主水下机器人(AUV)在复杂海底环境驶向目标点的过程中可能遇到动静态障碍物的问题,设计了基于零空间行为(NSB)法的避障策略.首先将AUV驶向目标点的整体任务分解成不同的子任务,并把避障子任务设为最高优先级任务;对于多任务控制目... 针对自主水下机器人(AUV)在复杂海底环境驶向目标点的过程中可能遇到动静态障碍物的问题,设计了基于零空间行为(NSB)法的避障策略.首先将AUV驶向目标点的整体任务分解成不同的子任务,并把避障子任务设为最高优先级任务;对于多任务控制目标,将由低优先级任务向量向高优先级任务向量的零空间进行投影得到的综合任务向量作为最终输出函数;在完成高优先级任务的同时,部分或全部完成低优先级任务,以避免各任务目标的相互冲突.随后根据不同子任务的优先级设计相应的任务函数,研究了针对静态和动态障碍物的避障策略;推导并建立了AUV运动的综合输出函数,以确保其在驶向目标点的过程中对不同类型障碍物进行有效规避.模拟计算结果证明该方法是有效的和可行的,在复杂障碍物环境中能够达到预期的避障效果. 展开更多
关键词 零空间行为法 自主水下机器人 避障
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深海自主水下机器人发展及其在资源调查中的应用 被引量:27
11
作者 封锡盛 李一平 +1 位作者 徐会希 李智刚 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2746-2756,共11页
自20世纪90年代以来,深海自主水下机器人技术得到了长足的发展,在深海资源调查、海洋科学研究以及海洋工程等领域得到了广泛的应用。我国的深海自主水下机器人研究与大洋矿产资源调查是同步发展的。本文简要介绍了30年来我国深海自主水... 自20世纪90年代以来,深海自主水下机器人技术得到了长足的发展,在深海资源调查、海洋科学研究以及海洋工程等领域得到了广泛的应用。我国的深海自主水下机器人研究与大洋矿产资源调查是同步发展的。本文简要介绍了30年来我国深海自主水下机器人的发展现状,以具有代表性的"潜龙"系列自主水下机器人研发过程为例给出了面对的技术挑战,以及在大洋矿产资源调查中的应用情况和取得的部分成果。最后,对未来深海调查装备的发展提出了若干设想和建议。 展开更多
关键词 深海 自主水下机器人 矿产资源调查 多金属结核 热液硫化物
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多自主式水下机器人的路径规划和控制技术研究综述 被引量:15
12
作者 赵蕊 许建 +1 位作者 向先波 徐国华 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期58-65,共8页
自主式水下机器人(AUV)是海洋资源勘探和开发的重要工具,在民用和军用领域都发挥着重要作用。随着AUV技术的逐步成熟,通过构建多自主式水下机器人(MAUV)系统,令多个AUV协作完成水下作业任务已成为当前的发展趋势。MAUV系统对提高水下机... 自主式水下机器人(AUV)是海洋资源勘探和开发的重要工具,在民用和军用领域都发挥着重要作用。随着AUV技术的逐步成熟,通过构建多自主式水下机器人(MAUV)系统,令多个AUV协作完成水下作业任务已成为当前的发展趋势。MAUV系统对提高水下机器人的智能化水平及发展海洋化装备具有重要的理论研究意义和实用价值。介绍目前MAUV系统的应用现状和科研进展,并对MAUV协同路径规划和集群协同控制技术等研究热点进行系统化梳理,着重分析人工智能优化和编队协同的关键技术。最后,对MAUV系统未来的发展方向进行展望。 展开更多
关键词 自主水下机器人系统 路径规划 集群协同 编队控制
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基于改进蚁群算法的水下自主航行机器人路径规划 被引量:20
13
作者 刘雨青 向军 曹守启 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2022年第3期536-544,共9页
为解决水下机器人AUV自主航行问题,在水底环境状态已知的条件下,利用一种改进的蚁群算法研究AUV在复杂水底环境下的路径规划问题。首先基于栅格法建立水下三维环境模型,在该模型中每只蚂蚁采用分层前进与栅格平面法相结合的搜索模式搜... 为解决水下机器人AUV自主航行问题,在水底环境状态已知的条件下,利用一种改进的蚁群算法研究AUV在复杂水底环境下的路径规划问题。首先基于栅格法建立水下三维环境模型,在该模型中每只蚂蚁采用分层前进与栅格平面法相结合的搜索模式搜索路径。根据水下自主机器人的速度和在水底的受力情况,来确定水下机器人能耗模型和路径规划的数学模型。在传统蚁群算法的基础上,基于Dijkstra算法改进初始信息素分配,考虑到水下水流的作用,不同的路径点消耗的能量有所差异,因此构造新的启发函数来消除这种影响。通过基于线性回归的信息素更新方式来优化算法的收敛速度及求解质量。最后在使用改进的蚁群算法规划出来的路径基础上,采用贝塞尔曲线改善路径的平滑性,以便于AUV跟踪该路径。实验结果表明,改进的蚁群算法具有较强的全局搜索能力,收敛速度明显加快,规划出的路径明显优于传统蚁群算法和遗传算法的,适合水下机器人的路径规划。 展开更多
关键词 auv路径规划 水下机器人 蚁群算法 信息素 水下环境建模 DIJKSTRA算法 线性回归模型
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水下自主导航机器人系统 被引量:8
14
作者 刘甜甜 秦峰 +3 位作者 朱晓勇 张炜轩 陈梦星 陈言俊 《兵工自动化》 2012年第11期66-72,共7页
在水下机器人被广泛应用的背景下,能够实现水下自主导航的机器人具有极高的应用价值。为了打破水下机器人运行需要人为干预的瓶颈,更好地发挥小型机器人水下的灵活性,设计并制作了一种可自主导航的水下机器人系统。该系统机械上采用Pro/... 在水下机器人被广泛应用的背景下,能够实现水下自主导航的机器人具有极高的应用价值。为了打破水下机器人运行需要人为干预的瓶颈,更好地发挥小型机器人水下的灵活性,设计并制作了一种可自主导航的水下机器人系统。该系统机械上采用Pro/E作为三维造型软件,用快速成型设计并制造了水下机器人的主体;硬件上使用摄像头采集数据,并使用红外测距模块及电子罗盘模块实现定位功能;嵌入式软件层将传感器数据进行采集后,对数据进行相应的图像识别和处理,最终识别障碍物并做出相应动作;同时,数据和视频流可通过无线模块传送到上位机,上位机将数据接收后进行相应显示,并可直接显示视频流,方便调试的同时也可对水下环境进行实时监控。该系统实现了自主的水底避障、探测,以及自行返回出发点的完整功能,对于水下探测活动具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 自主导航 水下机器人 图像识别
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自主式水下机器人水下对接技术综述 被引量:27
15
作者 郑荣 宋涛 +1 位作者 孙庆刚 国婧倩 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期43-49,65,共8页
自主式水下机器人(AUV)作为水面支持平台和海底空间站以及深海长期观测系统之间的重要纽带,其水下对接技术一直以来都是国内外的研究热点。在归纳、分析国内外AUV水下对接技术如水下箱(笼)式对接、机械手或载体辅助式对接、杆类引导对... 自主式水下机器人(AUV)作为水面支持平台和海底空间站以及深海长期观测系统之间的重要纽带,其水下对接技术一直以来都是国内外的研究热点。在归纳、分析国内外AUV水下对接技术如水下箱(笼)式对接、机械手或载体辅助式对接、杆类引导对接、平台阻拦索式对接和喇叭口式引导对接技术的基础上,介绍各种AUV对接技术的实现方法和结构原理,以及对接技术的发展现状与趋势。并针对目前应用较为广泛的喇叭口式引导对接方式,详细介绍一种针对重型AUV的水下对接系统。经试验验证,该系统模块化强,对横滚姿态要求低,适用于多种尺寸AUV,对接系统的对接成功率高。所做工作可为今后AUV水下对接技术的发展提供参考。 展开更多
关键词 自主水下机器人 水下对接 结构原理 喇叭口式引导对接 综述
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基于水下机器人的海产品智能检测与自主抓取系统 被引量:16
16
作者 徐凤强 董鹏 +1 位作者 王辉兵 付先平 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2393-2402,共10页
针对水下机器人实现自主抓取过程中缺乏引导系统的问题,提出了一种依托水下机器人的海产品智能检测与自主抓取系统,用来解决水下目标的智能检测问题,并引导水下机器人进行海产品的自主抓取。将卷积神经网络检测算法应用到水下场景,利用... 针对水下机器人实现自主抓取过程中缺乏引导系统的问题,提出了一种依托水下机器人的海产品智能检测与自主抓取系统,用来解决水下目标的智能检测问题,并引导水下机器人进行海产品的自主抓取。将卷积神经网络检测算法应用到水下场景,利用水下图像数据集训练特定的网络模型DSOD检测海产品。建立短基线定位系统定位水下作业的机器人。通过分析相机成像坐标系与定位系统坐标系之间的关系,提出了一种计算海产品实际位置的坐标转换方法,计算海产品的实际位置。设计了一种基于反馈机制的多信号分析方法,引导机器人在水下移动并抓捕海产品。为了验证所提系统的有效性,搭建了一款水下抓捕机器人,并成功将所提算法应用到机器人,在真实海洋环境中进行海产品的自主抓取实验。 展开更多
关键词 水下抓捕机器人 智能检测 水下目标定位 短基线定位系统 自主抓取
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基于神经网络的自主水下机器人动态反馈控制 被引量:13
17
作者 周焕银 刘开周 封锡盛 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期87-93,共7页
针对自主水下机器人数学模型的强非线性及所受海流干扰无法确定等特点,设计了基于神经网络补偿器的动态反馈控制算法。通过对自主水下机器人系统数学模型研究,将系统分解为近似线性部分与非线性不确定部分。通过动态反馈控制实现对分解... 针对自主水下机器人数学模型的强非线性及所受海流干扰无法确定等特点,设计了基于神经网络补偿器的动态反馈控制算法。通过对自主水下机器人系统数学模型研究,将系统分解为近似线性部分与非线性不确定部分。通过动态反馈控制实现对分解出的近似线性部分进行初步控制,利用神经网络所具有的自适应控制实现对不确定模型与干扰项进行补偿控制,提高自主水下机器人运动控制的鲁棒性。通过Lyapunov稳定判据证明了此控制算法的收敛性,通过Matlab数字仿真平台验证了此算法的抗干扰能力,在自主水下机器人半物理仿真平台上分别采用所提出的控制算法与PID控制算法对自主水下机器人系统定深运动进行了控制。研究结果表明所提出的算法具有更好的动态性能与强鲁棒性。 展开更多
关键词 自主水下机器人 不确定模型 神经网络补偿器 动态反馈控制 半物理仿真
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自主式水下机器人最优路径规划问题的研究 被引量:6
18
作者 任长明 万宁 +1 位作者 王肃静 王东燕 《中国航海》 CSCD 北大核心 2003年第3期12-16,共5页
路径规划是水下机器人实现自主航行的重要环节。根据自主式水下机器人的动力学性质 ,路径规划的特点以及实现智能行为的要求 ,采用基于案例的遗传算法 ,实现了自主式水下机器人最优路径规划。给出该方案的基本框架和算法 ,在基于案例类... 路径规划是水下机器人实现自主航行的重要环节。根据自主式水下机器人的动力学性质 ,路径规划的特点以及实现智能行为的要求 ,采用基于案例的遗传算法 ,实现了自主式水下机器人最优路径规划。给出该方案的基本框架和算法 ,在基于案例类比的学习方法中引入模糊多属性综合决策的方法建立决策算子进行案例的匹配 ,在遗传算法中实际知识的指导 ,适当地改进遗传算子 ,加快搜索速度。仿真结果证明该路径规划方法能够取得较好的规划结果 ,使自主式水下机器人具有了一定的自主导航 ,自主避障和自主作业的能力。 展开更多
关键词 自主水下机器人 最优路径规划 自主控制 动力学性质 遗传算法 模糊多属性综合决策
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便携式自主水下机器人动力学建模方法研究 被引量:7
19
作者 曾俊宝 李硕 +2 位作者 刘鑫宇 李一平 王晓辉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期1747-1750,共4页
针对50 kg级便携式自主水下机器人(AUV)的精确控制和研究,介绍了一种基于计算流体力学(CFD)和非线性最优化辨识的动力学建模方法,着重推导了便携式AUV动力学模型,并使用计算流体力学方法代替水池实验获取辨识所需数据和通过非线性最优... 针对50 kg级便携式自主水下机器人(AUV)的精确控制和研究,介绍了一种基于计算流体力学(CFD)和非线性最优化辨识的动力学建模方法,着重推导了便携式AUV动力学模型,并使用计算流体力学方法代替水池实验获取辨识所需数据和通过非线性最优化方法获得合适的模型结构和模型参数。最终建立了便携式AUV数学模型,并通过对仿真数据与实验数据的对比,证明了该模型及方法的有效性。 展开更多
关键词 便携式自主水下机器人 动力学建模 计算流体力学 非线性最优化辨识
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北极冰下双自主水下机器人协同地形匹配导航 被引量:4
20
作者 姜言清 马东 +6 位作者 李智慧 李晔 马腾 徐雪峰 侯冬冬 张文君 武皓微 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1091-1095,共5页
针对自主水下机器人北极冰下远距离航行存在较大定位偏差的情况,本文提出利用单波束协同地形匹配导航方法改善定位性能。针对粒子滤波出现粒子退化和粒子耗尽,导致测量更新失效问题,本文设计一种地形自适应双自主水下机器人协同地形匹... 针对自主水下机器人北极冰下远距离航行存在较大定位偏差的情况,本文提出利用单波束协同地形匹配导航方法改善定位性能。针对粒子滤波出现粒子退化和粒子耗尽,导致测量更新失效问题,本文设计一种地形自适应双自主水下机器人协同地形匹配导航方法,根据地形高程标准差计算地形置信度,将地形置信度融入双自主水下机器人协同地形匹配导航系统中,提高了导航方法的鲁棒性。通过模拟仿真对该方法进行验证,结果表明该方法能够有效提高定位的精度及鲁棒性。 展开更多
关键词 自主水下机器人 北极 地形匹配导航 协同导航 粒子滤波 重采样 地形置信度 鲁棒性
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