文章标题：海流干扰下欠驱动AUV的自适应反步控制

文章作者：陈庆东^1,2, 袁剑平^1,2,3,4, 柴卓辉^1,2
关 键 字：海流干扰;欠驱动AUV;反步法;估计器;自适应控制
文章摘要：在复杂海流干扰情况下，针对欠驱动自主水下机器人（AUV）运动控制的鲁棒性问题，本文提出了一种新的自适应反步控制策略（IABC）。该策略的核心在于构建一个高效的海流干扰估计模块，该模块能够实时在线辨识海流动态，为控制器提供即时的补偿信号。鉴于传统反步控制方法（BC）在处理复杂系统时易出现的“微分爆炸”难题，设计一阶滤波器生成控制指令所需的虚拟导数，保证控制系统的稳定性和平滑性。仿真结果表明，在航向和深度控制上，IABC方法均展现出了更高的控制精度与更强的抗干扰能力。在时变海流场景下，IABC航向误差降低了32.9%，深度误差降低了36.2%。在随机海流场景下，IABC航向误差降低了3.5%，深度误差降低了5%。