基于變論域模糊方法的小型AUV控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、AUV（Autonomous Unmanned Vehicle）是一種可以自主航行的水下航行器，可以進(jìn)行大范圍巡航，采集數(shù)據(jù)、收集情報(bào)，具有很高的科研和工程價(jià)值。AUV在水下的運(yùn)行環(huán)境非常復(fù)雜因此完善可靠的控制系統(tǒng)是AUV完成任務(wù)的關(guān)鍵。
　　2014年底至2016年初,歷時(shí)一年多，本實(shí)驗(yàn)室自主設(shè)計(jì)的第一臺(tái)AUV“玄武號(hào)”制作成功。本論文研究的目的是實(shí)現(xiàn)“玄武號(hào)”的自主巡航。依托“玄武號(hào)”進(jìn)行控制算法、路徑跟蹤和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，完

2、成的遙控和自主航行試驗(yàn)。
　　為解決AUV控制問題中的動(dòng)力學(xué)模型不確定性和耦合性，本文首先建立6自由度動(dòng)力學(xué)模型，然后以變論域模糊控制算法和S面控制算法兩種算法為基礎(chǔ)，提出了一種新的控制方法。這種新的算法無需依據(jù)精確的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)簡便，魯棒性強(qiáng)，經(jīng)仿真證明具有良好的控制性能。同時(shí)本文設(shè)計(jì)了一種僅依靠運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的路徑跟蹤算法，經(jīng)仿真證明跟蹤效果良好。應(yīng)用上述控制算法和路徑跟蹤算法，編寫了“玄武號(hào)”嵌入式控制系統(tǒng)程序，進(jìn)行了下水試驗(yàn)