基于非同阶多模型切换的自主水下机器人运动控制器集在线优化研究

项目名称： 基于非同阶多模型切换的自主水下机器人运动控制器集在线优化研究

项目编号： No.51409047

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 水利工程

项目作者： 周焕银

作者单位： 东华理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 如何在保证自主水下机器人(AUV)良好运动控制性能的情况下，提高AUV系统自适应能力是AUV控制技术工作的重点。但提高AUV系统在复杂多变环境中的自适应能力有诸多科学问题有待解决，其中系统耦合状态项间的相互干扰、无法预测的外界干扰等影响着AUV系统运动控制性能。本项目通过对多模型控制策略研究，提出构建非同阶多模型集、在线优化控制器集等策略，综合多种控制策略在不同控制要求下的控制优势，降低AUV系统自身及其外界环境等因素对运动控制的影响。针对多模型切换过程的抖动现象，本项目提出基于不同加权因子的多控制策略加权法，实现切换过程的平稳性。通过数字仿真、半物理仿真、水池试验等手段对所研究内容进行验证，并加以改善。这在提高AUV系统在复杂多变环境中的自适应能力方面具有重要的意义。

中文关键词： 自主水下机器人；非同阶多模型切换；辨识模型集；运动控制；动态滑模控制

英文摘要： The critical work on the control technology of Autonomous Underwater Vehicle (AUV) is that how to improve the adaptive ability of AUV as well as keep its high motion control performances under complex and unknown environments. However, there is still a lo

英文关键词： autonomous underwater vehicle；multi-model control with different orders；identification model set；motion control；dynamic sliding mode control