摘要
针对六自由度水下机器人ROV(Remotely Operated Vehicle)轨迹规划控制问题,提出了基于固定时间扩张观测器的非奇异积分终端滑模控制方法。首先,建立了考虑系统模型不确定性及外界扰动的ROV六自由度数学模型;其次,采用一种基于固定时间收敛的扩张状态观测器,实现了对系统集总干扰的准确估计以补偿控制系统的控制律;然后,设计了固定时间非奇异积分终端滑模控制器保证ROV系统的轨迹跟踪性能;最后,基于Lyapunov稳定性理论证明了系统的固定时间稳定性。仿真结果表明:与以往控制方法相比,本文所提方法提高了控制系统的性能及精度,可保证水下机器人在不同初始状态下都能在固定时间内达到轨迹跟踪的效果。
- 单位