水下自主机器人航向控制算法应用研究

作者：吕厚权; 郑荣; 杨斌; 刘博峰; 杨博

来源：舰船科学技术, 2020, 42(03): 108-114.

• AUV
• 航向控制
• PID
• 模糊控制

为了提高AUV航向控制系统的控制品质,研究基于模糊理论的参数自调整PID算法。该算法在AUV原控制器的基础上对控制器参数进行在线调整,使控制器具有了一定的自适应特性。分析模糊控制规则对控制效果的影响,提出一种基于非线性函数的尺度变换方法对模糊控制器输入数据进行处理,简化了模糊控制器输入数据的量化过程。通过湖上试验,验证了模糊PID控制算法的有效性。对比试验结果显示,改进后的算法在AUV航向控制中能够获得更好的控制效果。在大角度转向中,该控制算法的优越性明显,系统响应快,超调小,航向误差均方差小。

• 单位
  中国科学院沈阳自动化研究所; 中国科学院大学; 机器人学国家重点实验室