《舰船科学技术》

文章标题:时变干扰下AUV三维轨迹跟踪反步滑模控制

文章作者:武建国1, 刘杰1, 陈凯2
关 键 字:自主水下机器人;轨迹跟踪;非线性干扰观测器;反步滑模控制
文章摘要:针对自主水下机器人(AUV)在环境干扰下的三维轨迹跟踪问题,设计一种基于非线性干扰观测器(NDO)的反步滑模控制器。根据“云帆”AUV自身特点构建六自由度数学模型,设计NDO对环境干扰进行估计补偿。最后在反步法的基础上引入滑模控制,并加入NDO设计反步滑模控制器,并通过李雅普诺夫函数证明系统的稳定性。仿真结果表明,基于NDO的反步滑模控制器能够满足AUV在环境干扰下三维轨迹跟踪要求,且具有较好的鲁棒性。