欠驱动UUV级联自适应目标跟踪控制方法研究

摘要：

研究了欠驱动水下航行器(UUV)目标跟踪控制算法的设计,基于UUV数学模型,设计了一种能够保证系统全局渐进稳定的新型级联自适应目标跟踪控制算法.与通用欠驱动UUV跟踪控制算法的设计不同,该设计考虑了水动力阻尼矩阵中非对角线上元素对控制系统的影响,通过对运动学子系统的虚拟控制来获得欠驱动UUV的纵向期望速度,并结合反步法与李雅普诺夫稳定性分析得到动力学子系统的自适应反步控制律,利用自适应项估计海流产生的慢变环境干扰,进而通过将目标跟踪系统整理成由运动学控制和动力学控制构成的非线性级联系统,为欠驱动UUV目标跟踪提出了一种级联自适应控制算法.应用级联理论证明了整个闭环控制系统的稳定性,并通过仿真验证了该方法的有效性.

关键词：欠驱动水下航行器(UUV)、级联系统、目标跟踪、自适应控制

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资助基金：国家自然科学基金E091002/50979017;教育部高等学校博士学科点专项科研基金20092304110008;中央高校基本科研业务费专项资金HEUCFZ1026;哈尔滨市科技创新人才优秀学科带头人研究专项资金2012RFXXG083;教育部新世纪优秀人才支持计划NCET-10-0053

在线出版日期：2015-03-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1160-1168