基于事件触发机制的多自主水下航行器协同路径跟踪控制

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针对考虑外部海洋环境扰动和内部模型不确定性的多个欠驱动自主水下航行器,研究了其在通信资源受限和机载能量受限下的协同路径跟踪控制问题.首先,针对水声通信信道窄造成的通信资源受限问题,设计了一种基于事件触发机制的协同通信策略;其次,针对模型不确定性和海洋环境扰动问题,设计了一种基于事件触发机制的线性扩张状态观测器来逼近水下航行器的未知动力学,并降低了系统采样次数;最后,针对机载能量受限问题,设计了一种基于事件触发机制的动力学控制律,在保证控制精度的前提下降低了执行机构的动作频次,从而节省了能量消耗.应用级联系统稳定性分析方法,分别证明了闭环系统是输入状态稳定的,且系统不存在Zeno行为.仿真结果验证了所提基于事件触发机制的多自主水下航行器协同路径跟踪控制方法的有效性.
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