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摘要
本文研究了具有不确定动态和未知时变海洋环境扰动的欠驱动水下机器人（autonomous underwater vehicles, AUVs）三维轨迹跟踪有限时间预设性能控制问题,提出新型预设性能函数和误差映射函数,将受预设性能限制的轨迹跟踪误差转变为非受限的变换后误差;构造新的super-twisting（ST）扩张状态观测器,在有限时间内实时估计AUV不确定动态和未知时变海洋环境扰动引起的总扰动;基于上述,设计新的ST控制律,在有限时间内实现了满足预设性能的欠驱动AUV三维轨迹跟踪.理论分析证明了最终的AUV三维轨迹跟踪闭环控制系统的稳定性,仿真及比较结果验证了所设计控制律的有效性和优越性.
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