常值海流作用下的AUV水平面路径跟踪控制

兵工学报 ›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (3): 375-379.

常值海流作用下的AUV水平面路径跟踪控制

施淑伟，严卫生，高剑，李闻白

（西北工业大学航海学院，陕西西安 710072）

收稿日期:2009-05-08 修回日期:2009-05-08 上线日期:2014-05-04
通讯作者: 施淑伟 E-mail:lyshishuwei@yahoo.com.cn
作者简介:施淑伟(1984—)，男，硕士研究生
基金资助:
国家自然科学基金项目(60875071)；高等学校博士点基金项目(2008 06990008)

Path-following Control of an AUV in the Horizontal Plane with Constant Ocean Currents

SHI Shu-wei, YAN Wei-sheng, GAO Jian, LI Wen-bai

(School of Marine Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, Shaanxi, China)

Received:2009-05-08 Revised:2009-05-08 Online:2014-05-04
Contact: SHI Shu-wei E-mail:lyshishuwei@yahoo.com.cn

摘要/Abstract

摘要： 针对欠驱动AUV在常值海流影响下的水平面路径跟踪控制问题，建立了常值海流作用下的AUV针对欠驱动AUV在常值海流影响下的水平面路径跟踪控制问题，建立了常值海流作用下的AUV运动学和动力学模型；采用以自由参考点为原点的Serret-Frenet坐标系描述路径跟踪误差及其动态模型；综合应用Lyapunov方法和Backstepping技术设计了AUV路径跟踪的运动学和动力学控制律，保证了路径跟踪误差在常值海流影响下的全局渐近稳定性。通过仿真实验与未考虑海流作用的路径跟踪控制进行对比，验证了该方法能够有效克服常值海流的干扰作用，路径跟踪误差全局渐近稳定。

关键词: 海洋工程, 欠驱动AUV, 路径跟踪, Serret-Frenet坐标

Abstract: Taking aim at the horizontal path-following control of an under-actuated AUV in

Key words: maritime engineering, underactuated AUV, path-following, Serret-Frenet coordinates, constant ocean currents

中图分类号:

TP242.3

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