海流干扰下欠驱动智能水下机器人的三维轨迹跟踪方法研究

项目名称： 海流干扰下欠驱动智能水下机器人的三维轨迹跟踪方法研究

项目编号： No.51179035

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 水利工程

项目作者： 李晔

作者单位： 哈尔滨工程大学

项目金额： 61万元

中文摘要： 水下三维轨迹跟踪能力是智能水下机器人（AUV）执行区域搜索、海洋测绘等任务的重要保证。目前，多数海洋搜索、测绘用AUV采用了推进效率较高、成本较低、重量较小的欠驱动操控系统。针对其特有的载体动力学欠驱动、各自由度运动耦合、海流干扰严重的特点，研究欠驱动AUV的动力学特性，发展有效的欠驱动AUV水下三维时历轨迹跟踪理论与实验方法。采用级联系统理论和积分反演控制方法，分析欠驱动AUV的水下轨迹跟踪问题；建立深度偏差和纵倾偏差的模糊映射关系，解决垂直面的轨迹跟踪；考虑物理约束，提高推力分配效率；探讨海流对于轨迹跟踪的影响机理，开展抗扰动和环境自适应的轨迹跟踪方法研究。进行仿真、水池和海中试验。通过本项目的研究，为解决海流扰动下欠驱动AUV的三维轨迹跟踪奠定理论和技术基础。

中文关键词： 水下机器人；欠驱动；三位轨迹跟踪；海流干扰；

英文摘要：

英文关键词： Underwater Vehicle；Underactuated；Three-dimensional Tracking；Interference Currents；