控制与决策

作者：岳伟,季嘉诚,刘中常,李莉莉,王丽媛,邹存名

单位：大连海事大学 船舶电气工程学院,辽宁 大连 116000,,大连海事大学 船舶电气工程学院,辽宁 大连 116000,,大连海事大学 船舶电气工程学院,辽宁 大连 116000,,大连海事大学 船舶电气工程学院,辽宁 大连 116000,,大连民族大学 机电工程学院,辽宁 大连 116600,,辽宁警察学院 治安管理系,辽宁 大连 116036,

关键词：AUV;视觉伺服;凸多面体;深度不确定性;准最大最小模型预测

基金：大连市科技创新基金项目(2019J12GX040)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(3132019355)；大连高层次人才创新支撑计划项目(2020RQ060)；辽宁省教育厅基本科研重点项目(LJKZ1078).

针对六自由度自主式水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)视觉对接这一重要课题,提出一种基于融合深度信息的改进准最大最小模型预测控制(quasi-min-max model predictive control,QMM-MPC)方法,有效提高复杂水下视觉伺服对接系统性能.首先,针对水下AUV视觉由于能见度低导致深度信息存在不确定性的影响,建立新的六自由度AUV视觉伺服模型;然后,结合AUV运动和图像特征运动的测量数据,设计在线深度估计器,同时提出结合多李雅普诺夫函数的QMM-MPC算法,通过求取凸多面体中各顶点不同上界值,降低传统QMM-MPC算法中单李雅普诺夫函数上界所带来的强保守性;最后,通过仿真验证所提出方法的有效性和优越性.

来源：2023年第7期

《控制与决策》期刊编辑部

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