水下机器人-机械手系统自适应抗扰控制方法

摘要：

针对开架式水下机器人在其作业过程中易受到脐带缆、机械手和海流等扰动影响的问题,为减小改扰动对艇体姿态的影响,文中对开架式水下机器人设计了一种基于模型的自适应抗扰控制方法,并分别对脐带缆和机械手引起的扰动进行了建模分析,具体建立了一种以全局运动学控制环和扰动力补偿项为主的自适应抗扰控制.在SY-Ⅱ开架式水下机器人平台上进行了S面控制和自适应抗扰控制的对比实验.结果表明,脐带缆和机械手的扰动力会对水下机器人的姿态产生较大影响,通过对扰动力的实时估算和补偿,在定深定向、轨迹跟踪实验中,基于模型的抗扰控制方法表现出更高的控制精度,在姿态保持实验中,与S面控制方法相比,自适应抗扰控制展现了较好的鲁棒性,系统轨迹更平稳,具有更强的稳定性.

关键词：水下机器人、机械手、脐带缆、抗扰控制

所属期刊栏目：51

分类号：TP242.6(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61633009,51579053,51209050.the National Natural Science Foundation of China 61633009,51579053 and 51209050

在线出版日期：2018-07-02（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：413-421