[发明专利]无人潜航器垂直面欠驱动运动控制方法

权利要求书

1.一种无人潜航器垂直面欠驱动运动控制方法，其特征是：

(1)、对AUV进行初始化设置；

(2)、顶层控制计算机发送任务使命并完成全局规划；

(3)、运动控制计算机接收传感器反馈信息，利用基于自适应神经模糊推理系统的自抗扰控制器进行控制解算，输出控制指令，即艉升降舵舵角δ_s；

(4)、舵机执行控制指令，完成AUV深度与纵倾的协调控制，实现AUV垂直面欠驱动约束下的运动控制；

(5)、判断是否完成本次任务，若完成则保存数据并结束本次航行，若未完成则继续由运动控制计算机解算控制指令。

2.根据权利要求1所述的无人潜航器垂直面欠驱动运动控制方法，其特征是：所述控制器参数整定方法为：

(1)、对自抗扰控制器中跟踪微分器、扩张状态观测器、非线性误差反馈三部分参数进行赋值或初始化；

(2)、由AUV的指定深度ζ₀、纵倾θ₀、升降舵舵角指令δ_s、不同时刻差值等生成神经模糊推理系统；

(3)、经过自适应神经模糊推理系统推理学习，优化自抗扰控制器，得到自抗扰控制器参数；

(4)、在控制器作用下，运动控制计算机修改控制指令，即改变艉升降舵舵角δ_s；

(5)、从深度计、光纤陀螺等传感器反馈AUV当前深度ζ、纵倾θ等信息；

(6)、运动控制计算机进行控制解算，计算深度偏差Δζ、纵倾偏差Δθ是否为0，是则确定控制器参数，否则转至步骤(2)。

3.根据权利要求1和2所述的无人潜航器垂直面欠驱动运动控制方法，其特征是：所述利用基于自适应神经模糊推理系统的自抗扰控制器进行控制解算，输出控制指令的方法为：由期望的AUV深度ζ₀(t)和纵倾θ₀(t)作为跟踪微分器的输入信号，由各传感器获取的深度ζ(t)、纵倾θ(t)信息作为扩张状态观测器的输入信号，由跟踪微分器和扩张状态观测器输出信号的偏差e(t)作为非线性误差反馈的输入信号，由非线性误差反馈输出的控制信号经由扰动补偿后输出得到自抗扰控制器的输出信号，即AUV的一个控制量。