文章标题:基于淘金优化器算法的ROV清洗风电桩控制方法
文章作者:杜康1, 武建国1,2, 王晓鸣2,3, 梁胜国2,3, 刘冬2,3
关 键 字:水下机器人;自抗扰控制;淘金优化器;参数优化;风电桩清洗
文章摘要:针对缆控机器人(Remotely Operated Vehicle,ROV)清洗海上风电桩的作业需求,提出一种支架式辅助清洗控制方法。通过支架抵近桩机约束ROV位姿,结合自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)策略实现深度和艏向角双通道控制,同时利用淘金优化器(Gold Rush Optimizer,GRO)对ADRC参数进行优化。首先,进行风电桩清洗方案设计,接着构建ROV数学模型,设计深度控制器和艏向角控制器。结合GRO对ADRC参数进行优化,并在Simulink中仿真验证ADRC控制效果和参数优化效果。最后进行风电桩清洗实验,验证所提清洗控制方法的有效性。仿真结果表明,经参数优化的ADRC抗干扰效果更好,鲁棒性强;海上实验表明最大深度跟踪误差在0.1 m以内,艏向角最大跟踪误差在8°以内。证明支架式清洗控制策略具有可行性。研究结果可为海上风电桩清洗提供参考。