《舰船科学技术》

文章标题:拖曳式回收坞站下AUV碰撞后姿态恢复与自主对接控制

文章作者:陈如意, 张永林
关 键 字:AUV;拖曳式回收坞站;联合仿真;自适应滑模控制;姿态稳定控制;二次对接决策框架
文章摘要:针对自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)与拖曳式回收坞站在末端对接过程中因碰撞所引发的控制难题,开展对接控制策略的优化研究。基于Adams与Matlab的联合仿真平台构建动态对接模型,设计自适应滑模控制器以实现碰撞后的AUV姿态稳定控制,同时提出一种二次对接智能决策框架。结果表明,所设计控制器可有效抑制对接碰撞力,使其峰值降低约34%,对接时间缩短约24%,改善了对接性能;在首次对接失败时,基于动态故障评估的决策框架估仍能实现可靠二次对接,系统整体鲁棒性显著增强。这一研究提高了动态对接回收的抗干扰性,对AUV自主对接回收的研发具有重要意义。