【摘 要】
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针对欠驱动无人水下航行器的三维空间路径跟踪控制问题.基于虚拟向导建立载体坐标系下的三维路径跟踪运动学误差模型,首先设计跟踪误差反馈增益形式的线性控制项镇定位置跟踪
【机 构】
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哈尔滨工程大学自动化学院,中国空间技术研究院北京空间机电研究所,东北林业大学机电工程学院
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(50979017);教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20092304110008);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(HEUCFZ 1026);哈尔滨市科技创新人才(优秀学科带头人)研究专项资金资助项目(2012RFXXG083)
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针对欠驱动无人水下航行器的三维空间路径跟踪控制问题.基于虚拟向导建立载体坐标系下的三维路径跟踪运动学误差模型,首先设计跟踪误差反馈增益形式的线性控制项镇定位置跟踪系统,避免计算虚拟控制量导数的复杂形式;然后基于反步法设计动力学控制器,通过合理的选择控制器参数消除了部分非线性项,简化了虚拟控制量的形式,同时避免了采用传统反步法设计控制器时存在的奇异值问题,基于李雅普诺夫稳定性理论设计鲁棒反馈补偿项,保证了闭环跟踪误差系统状态的一致最终有界.仿真实验表明本文设计控制器能够精确跟踪三维曲线路径,并对外界干扰具有较好的鲁棒性.
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