基于推力矢量分配的ROV姿态控制技术研究

作者：刘均; 闫佳丽; 刘强; 叶海春; 王中杨; 胡庆

来源：吉林大学学报(信息科学版), 2023, 1-11.

DOI：10.19292/j.cnki.jdxxp.20231009.001

• 水下机器人
• 推力矢量分配
• 新型协同控制
• Matlab/Simulink仿真
• 姿态控制

针对遥控水下机器人(ROV:Remote Operated Vehicle)在水下作业时,传统滑膜控制(SMC:Sliding Mode Control)方法上存在抖振、稳定性差等问题,提出一种新型协同控制律,并设计出一种基于推力矢量分配的ROV姿态控制器。首先,建立ROV运动学模型和动力学模型,并解耦动力学模型;然后,提出了一种新型协同控制律,通过构造适当的宏变量使其呈指数收敛,从而为ROV姿态控制系统提供连续的控制律,达到消除ROV姿态控制系统抖振的目的;最后,采用新型协同控制律设计出基于推力矢量分配的ROV姿态控制器。通过Matlab/Simulink进行仿真,结果表明,所提出的新型协同控制律可提高ROV姿态控制系统的控制精度与稳定性。该控制策略为ROV姿态控制提供了一种新的可行方案。

• 单位
  中海油安全技术服务有限公司; 东北石油大学