关键词:
水下机器人
动态面控制
未知时变海流速度
自适应控制
轨迹跟踪
径向基神经网络
摘要:
目的提高水下机器人在未知时变海流速度、不确定性建模和环境干扰3种未知因素影响下的跟踪控制性能。方法基于改进动态面自适应控制方法,首先为补偿三种未知因素的影响,设计海流速度自适应更新律和径向基神经网络,对其进行实时估计,同时将传统的固定滤波器改进为一种时变滤波器,以改善控制输入抖振问题。然后构建Lyapunov函数证明稳定性。最后进行仿真实验,并与传统动态面控制法和反步滑模控制法作对比。结果本文设计的海流速度自适应更新律和径向基神经网络能够精确估计3种未知因素的影响,展现了强大的鲁棒性。此外,相比于2种对比方法,本文方法在控制精度、解决抖振能力方面展现了优越的控制性能。结论基于改进动态面自适应控制方法,在考虑不确定性建模和环境干扰的基础上,解决了现实情况中存在的未知时变海流速度干扰问题,同时提高了水下机器人在复杂环境中的控制性能。