基于非线性迭代滑模的欠驱动UUV三维航迹跟踪控制

作者：贾鹤鸣; 张利军; 程相勤; 边信黔; 严浙平; 周佳加

来源：自动化学报, 2012, (02): 308-314.

• 欠驱动无人水下航行器
• 三维航迹跟踪
• 非线性迭代滑模
• 虚拟向导 Underactuated unmanned underwater vehicle
• three-dimensional path tracking
• nonlinear iterative sliding mode
• virtual guidance method

为实现欠驱动无人水下航行器(Unmanned underwater vehicle,UUV)在未知海流干扰作用下的三维航迹跟踪控制,提出一种基于工程解耦思想设计的非线性迭代滑模航迹跟踪控制器.基于虚拟向导的方法,建立UUV空间航迹跟踪误差方程;采用迭代方法设计非线性滑模控制器,无需对UUV模型参数不确定部分和海流干扰进行估计,避免了舵的抖振现象以及减小了稳态误差与超调问题.仿真实验表明,设计的控制器对欠驱动UUV系统的模型参数摄动及海流干扰变化不敏感、且设计参数易于调节,可以实现三维航迹的精确跟踪.

• 单位
  西北工业大学; 东北林业大学; 哈尔滨工程大学