文章标题：水下机器人流体结构件三维控制模型设计

文章作者：胡滢婧, 夏莉
关 键 字：水下机器人;流体结构件;三维控制模型;模糊自适应控制;扰动观测
文章摘要：水下机器人流体结构件三维控制面临外部扰动影响，运动位置和姿态角的控制误差较高，影响水下机器人的正常运行。为此设计一种融合精确水动力建模与智能鲁棒控制的三维控制模型。结合反馈线性化、模糊自适应PD控制器与扩张状态观测器（Extended State Observer，ESO）设计三维控制模型，处理该动力学模型的非线性、耦合性及外部扰动，实现机器人流体结构件的三维控制。实验结果表明，该模型对流体结构件进行控制后，在定点悬停任务中，机器人位置误差控制在0.065 m以内，姿态角误差低于0.75°；在轨迹跟踪任务中，响应迅速、轨迹平滑无超调，展现出优异的动态适应性与抗干扰能力。