基于遠程遙操作的水下運載器的控制器設計.pdf

1、基于魯棒自適應控制、PD控制、線性矩陣不等式LMI和遙操作機器人系統(tǒng)，本文對水下運載器ROV的控制進行了系統(tǒng)的研究。全文由以下幾部分組成：
　　第一章節(jié)主要是幫助讀者更好地理解本文之所以選ROV和遙操作機器人系統(tǒng)作為研究對象的原因。故本章節(jié)首先介紹了水下機器人的分類和發(fā)展歷程，明確了研究水下機器人控制方法的現(xiàn)實意義；其次介紹了遙操作機器人系統(tǒng)的發(fā)展歷程和所面臨的研究難點，明確了研究遙操作機器人系統(tǒng)控制方法的現(xiàn)實意義。
　　鑒

2、于ROV和遙操作機器人系統(tǒng)知識點較為繁雜，為了使讀者更好地理解本文研究內容，本文的第二章節(jié)介紹了一些關于ROV和遙操作機器人系統(tǒng)的基礎知識，主要包括ROV動力學模型建立的基礎知識、ROV動力學模型的各個變量的物理意義、遙操作機器人系統(tǒng)的幾種典型控制方法和控制結構、以及這些控制方法的特點。此外，第二章節(jié)還介紹了后面三個章節(jié)所要用到的李亞普諾夫穩(wěn)定性相關知識，以及要用到的引理。
　　基于前面兩個章節(jié)的知識，本文在第三章節(jié)著重研究了運用

3、魯棒自適應方法控制ROV。這一研究內容主要是基于之前實驗室ROV相關項目。不同于以往的ROV控制研究，本章節(jié)針對5自由度ROV動力學模型的參數(shù)不確定性設計了一種魯棒自適應控制方法，其特點是不需要得知精確的模型參數(shù)，就可以獲得較好的系統(tǒng)穩(wěn)定性，解決了系統(tǒng)不確定性問題。
　　通過對單個ROV進行魯棒自適應控制研究，本文進一步構建了一組雙邊遙操作ROV系統(tǒng)，對這組ROV的運動控制和力反饋控制分別進行了研究，分別為本文的第四和第五章節(jié)。區(qū)

4、別于以往的遙操作機器人系統(tǒng)研究，本文的研究對象動力學模型較為復雜，具有較高的非線性和模型不確定性，加大了控制的難度。此外，本文遙操作ROV系統(tǒng)的前向通道和后向通道時滯均為時變的，而之前大多數(shù)研究都為固定時滯。特別地，本文第四章節(jié)研究系統(tǒng)為不對稱時滯，即的前向通道和后向通道的時滯不相等，并且假設遙操作ROV系統(tǒng)的主從ROV均可自由移動，即人力和環(huán)境力均為0；第五章節(jié)研究系統(tǒng)中則為對稱時滯，人力為給定不變值，環(huán)境力未知。
　　最后，本