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题名面向海底管道巡检的AUV三维自适应路径跟踪
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作者
王浩亮
任恩帅
卢丽宇
刘陆
古楠
彭周华
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机构
大连海事大学
大连海事大学
上海交通大学
大连市智能船艇集群控制与电气技术重点实验室
水路交通控制全国重点实验室
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出处
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2024年第4期166-174,共9页
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基金
新一代人工智能国家科技重大专项(2022ZD0119902)
国家自然科学基金项目(51939001,51979020,52071044,52271304)
+4 种基金
辽宁省自然科学基金计划(博士科研启动计划)(2023-BS-077)
水路交通控制全国重点实验室开放课题(SKLMTA-DMU2024Y3)
大连海事大学博联科研基金项目(3132023616)
辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(LJKZ0044)
大连市科技局高层次人才创新支持计划资助项目(2020RQ013,2022RQ010)。
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文摘
针对面向海底管道巡检任务的欠驱动自主水下航行器(AUV)三维路径跟踪控制问题进行研究。首先,在固定坐标系和机体坐标系下建立AUV的运动学模型,为设计适宜运动控制的三维路径跟踪控制器,建立流体坐标系,并在Serret-Frenet坐标系下建立AUV的路径跟踪误差模型;其次,将可变前视距离引入传统视线(LOS)制导策略,提出一种自适应LOS制导策略以提高制导精度,并基于此设计面向海底管道巡检的AUV三维路径跟踪控制器,使得AUV可有效跟踪设定的参数化路径;最后,基于李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。仿真结果验证了所提面向海底管道巡检的三维路径跟踪控制器的有效性。研究成果能够改善AUV的操纵性,可为面向海底管道巡检的无人水下航行器路径跟踪控制方法提供参考。
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关键词
海底管道巡检
自主水下航行器
三维路径跟踪
视距制导策略
自适应控制
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Keywords
submarine pipeline inspection
autonomous underwater vehicle(AUV)
three-dimensional path following
line-of-sight guidance strategy
adaptive control
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分类号
U676.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名面向海上搜救的ASV与AUV的协同控制
被引量：1
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作者
仝世豪
孙建波
陈亚辉
冯伟
孙涛
王浩亮
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机构
大连海事大学轮机工程学院
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出处
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2023年第7期1-8,共8页
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基金
辽宁省自然科学基金计划(博士科研启动计划)(2023-BS-077)
辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(LJKZ0044)
+1 种基金
大连海事大学博联科研基金项目(3132023616)
大连市科技局高层次人才创新支持计划资助项目(2020RQ013)
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文摘
针对采用由自主水面船和自主水下航行器组成的异构海洋航行器集群进行协同搜救的问题,采用大地坐标系和船体坐标系建立自主水面船和自主水下航行器的运动学模型;基于视距制导策略,引入流体坐标系,设计适用于自主水面船和自主水下航行器的三维异构协同路径跟踪控制器,实现协同搜救;基于李雅普诺夫稳定性原理证明闭环系统的稳定性。仿真结果表明,提出的面向海洋搜救的三维异构协同路径跟踪控制器是有效的。
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关键词
无人船
水下无人航行器
协同路径跟踪
视距制导策略
海洋搜救
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Keywords
autonomous surface vehicle(ASV)
autonomous underwater vehicle(AUV)
cooperative path following
line of sight(LOS)
marine search and rescue
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分类号
U674.91
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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