開架式水下機(jī)器人系統(tǒng)辨識(shí)與控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著人類對(duì)海洋開發(fā)和利用的不斷增加，自主式無人無纜水下機(jī)器人(AUV)作為一種能夠完成水下作業(yè)任務(wù)的重要工具，對(duì)其的研究受到國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)的廣泛重視。作為在復(fù)雜海洋環(huán)境下工作的載體，自主性與安全性是水下機(jī)器人的基本要求，智能控制是實(shí)現(xiàn)其自主控制和完成任務(wù)的重要基礎(chǔ)與核心內(nèi)容。正確認(rèn)識(shí)水下機(jī)器人的本質(zhì)特征，提高水下機(jī)器人的智能化水平具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。 本文以哈爾濱工程大學(xué)水下運(yùn)載器智能控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)室自主研制的“海貍”開架式

2、水下機(jī)器人為研究對(duì)象，建立了水下機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)該模型參數(shù)進(jìn)行了辨識(shí)，同時(shí)還對(duì)水下機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行了研究。 在分析了水下機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上，建立了水下機(jī)器人的6自由度動(dòng)力學(xué)模型，同時(shí)針對(duì)開架式水下機(jī)器人的特點(diǎn)進(jìn)行了模型簡(jiǎn)化。建立了推進(jìn)器的動(dòng)力學(xué)模型，利用推進(jìn)器的水槽實(shí)驗(yàn)，對(duì)推進(jìn)器模型參數(shù)進(jìn)行了辨識(shí)。研究了如何利用最小二乘辨識(shí)技術(shù)進(jìn)行“海貍”水下機(jī)器人模型參數(shù)的離線辨識(shí)，并且針對(duì)水下機(jī)器人在水下作業(yè)時(shí)其動(dòng)