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混合驱动型水下滑翔机是一种新型的自主海洋环境监测平台,它能将内部执行器、外部推进和垂直舵单元转换为滑翔机期望运动所需的力和力矩。实现高精度运动控制是水下滑翔机完成水下测量和作业任务的关键,然而水下滑翔机模型的非线性,加之工作环境复杂多变且无人监控,其导航控制问题是水下滑翔机领域的难题。本文针对上述问题提出融合输入滤波算法、新型航向跟踪控制算法和路径跟踪控制算法的滑翔机新型闭环导航控制策略,构建水下滑翔机闭环导航控制仿真及实验平台并进行验证。论文的主要研究内容如下:首先,建立水下滑翔机Petrel-Ⅱ 200的六自由度动力学模型,同时对水下滑翔机导航控制输入信息即滑翔机姿态信息、定位信息等进行粒子滤波处理,并通过仿真和实验验证了该滤波算法的有效性。其次,针对海流非线性和执行器饱和等特点,提出了基于新型自适应模糊增量PID抗饱和控制(AFIPID+AW)的航向跟踪控制算法,根据滤波后的实际航向控制效果实时对传统IPID控制参数进行在线调整,并对航向控制过程中可能出现的舵机饱和特性提出了新型抗饱和控制算法,提高水下滑翔机容错和自适应能力。再次,针对水下滑翔机自主导航、无人监管等特点,提出了基于视向算法(LOS)的全局路径跟踪算法、基于B样条逼近的目标路径切换算法和基于自适应神经网络的水下滑翔机深度控制算法。该三种控制算法结合新型航向跟踪控制算法构建了水下滑翔机闭环路径跟踪导航控制策略,实现水下滑翔机高精度自主导航。最后,为验证以上水下滑翔机闭环导航控制的有效性,进行了仿真实验和海域实验研究。实验结果表明,所提出的闭环导航控制策略能有效地提高水下滑翔机导航控制精度和鲁棒性。