控制与决策

作者：王宇梁,李一平,李良

单位：中国科学院沈阳自动化研究所 机器人学国家重点实验室,沈阳 110016;中国科学院机器人与智能制造创新研究院,沈阳 110016;辽宁省水下机器人重点实验室,沈阳 110016;中国科学院大学,北京 100049,,中国科学院沈阳自动化研究所 机器人学国家重点实验室,沈阳 110016;中国科学院机器人与智能制造创新研究院,沈阳 110016;辽宁省水下机器人重点实验室,沈阳 110016,,中国科学院沈阳自动化研究所 机器人学国家重点实验室,沈阳 110016;中国科学院机器人与智能制造创新研究院,沈阳 110016;辽宁省水下机器人重点实验室,沈阳 110016;中国科学院大学,北京 100049,

关键词：状态约束;执行器饱和;水下机器人;反步滑模法;轨迹跟踪

基金：国家重点研发计划项目(2022YFB4602404,2021YFC2801101).

针对执行器饱和、模型参数不确定以及海流干扰等因素影响下的水下机器人,提出一种考虑状态约束以及执行器饱和的轨迹跟踪控制器.首先,构建水下机器人水平面轨迹跟踪误差方程;然后,对载体模型参数不确定性产生的模型误差以及海流干扰,设计一个非线性观测器进行估计并用于对控制器进行扰动补偿;接着,引入执行器饱和补偿系统、二阶滤波器以及滤波器误差补偿系统,设计命令滤波反步滑模控制器来控制水下机器人的水平面轨迹跟踪;最后,严格验证命令滤波反步滑模控制器的稳定性并进行数值仿真,验证所提出控制器的有效性.

来源：2024年第6期

《控制与决策》期刊编辑部

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