全驱动AUV动力定位系统滑模控制研究

作者：谢争明; 曾庆军^*; 朱志宇; 周启润; 马洪潮

来源：扬州大学学报(自然科学版), 2021, 24(01): 73-78.

DOI：10.19411/j.1007-824x.2021.01.013

• 自主水下机器人
• 动力定位
• 扩张状态观测器
• 滑模控制器

针对自主水下机器人(autonomous underwater vehicle, AUV)动力定位控制易受浪流扰动影响的问题,提出了一种基于扩张状态观测器的全驱动AUV动力定位系统滑模控制(sliding mode control, SMC)方法.结合团队设计的"探海I型"自主水下机器人,建立AUV空间运动模型,以滑模控制器为基础,引入扩张状态观测器(extended state observer, ESO),对系统模型偏差及浪流干扰进行补偿,改善动力定位控制器的抗干扰能力.仿真及湖上试验结果表明,该动力定位控制器在深度与姿态角控制上较PID控制器均有较大提升,动力定位深度误差在±0.1 m以内,姿态角误差在±2°以内,具有较高的精度及稳定性.

• 单位
  江苏科技大学