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题名基于领航位置信息的AUV三维编队控制方法
被引量：4
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作者
朱大奇
杜青
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机构
上海海事大学水下机器人与智能系统实验室
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出处
《系统仿真技术》
2013年第3期193-198,212,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51075257
51279098)
上海市教委科研创新研究重点资助项目(13ZZ123)
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文摘
研究了自治水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)三维环境中编队控制问题,应用领航-跟随式队形控制方法,仅利用领航者的位置信息及期望编队队形得到虚拟机器人的航行轨迹及速度信息,作为跟随者的航行参考量,应用反步及滑模控制方法为跟随者设计自适应控制律,使其轨迹收敛于虚拟机器人的轨迹,从而与领航者保持期望位姿关系。随后,在具体AUV动力学模型上,利用MATLAB/SIMULINK平台进行了编队控制的仿真研究,实现了预期的控制效果,验证了算法的有效性及实用性。
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关键词
自治水下机器人
编队控制
领航-跟随式
虚拟机器人
自适应控制律
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Keywords
autonomous underwater vehicle
formation control
leader-follower
virtual vehicle
adaptive control law
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分类号
TP510-80
[自动化与计算机技术]
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题名事件触发的多AUV编队模型预测控制算法
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作者
王琳玲
庞文
朱大奇
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机构
上海海事大学物流工程学院
上海理工大学机械工程学院
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出处
《兵工自动化》
2023年第10期67-77,共11页
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基金
国家自然科学基金重点项目(62033009、U1706224)
上海市科技创新行动计划(20510712300)。
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文摘
针对复杂环境中自治水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)编队的避障控制问题,提出一种基于事件触发的模型预测控制(model predictive control,MPC)算法。建立水下机器人运动模型,结合领航-跟随式队形控制方法,利用领航AUV的位置信息和编队期望队形得到虚拟AUV的航行轨迹及速度信息,将其作为跟随AUV的航行参考轨迹;对传统人工势场法(artificial potential field,APF)进行适应性改进,以满足AUV编队在障碍物环境中避障规划的需求;设计一种基于跟随AUV轨迹预测值与实际值误差的事件触发机制来减少求解优化问题的计算量,降低计算负担。结果表明:与其他算法相比,该算法仿真结果具有可行性和有效性。
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关键词
AUV
领航-跟随式
编队避障
事件触发
MPC
APF
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Keywords
AUV
leader-follower
formation obstacle avoidance
event triggered
MPC
APF
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分类号
TP242.3
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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