[发明专利]一种水下机器人在近水面受海浪干扰时使用水平舵进行主动减摇的模糊PID控制方法在审
| 申请号： | 201711268147.9 | 申请日： | 2017-12-05 |
| 公开（公告）号： | CN108008626A | 公开（公告）日： | 2018-05-08 |
| 发明（设计）人： | 綦志刚;原新;孙伟星;赵威;陈缘 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工程大学 |
| 主分类号： | G05B11/42 | 分类号： | G05B11/42;G05B13/04 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | 本发明提供一种水下机器人在近水面受海浪干扰时使用水平舵进行主动减摇的模糊PID控制方法，首先建立水下机器人的横摇运动模型。基于水下机器人自带水平舵，建立水平舵纵向摆动时的升力模型。得到波浪对机器人的干扰力矩计算方法并进行仿真。利用上述的水下机器人的横摇运动模型和波浪对机器人的干扰力矩的计算方法，搭建受扰后的水下机器人在近水面的横摇减摇系统的模型，通过测量元件检测在波浪干扰作用下水平舵的横摇角度，分析近水面机器人在不同深度的横摇特点，建立相应的模糊规则，优化PID控制器的三个参数，得到水平舵的横摇角，从而使水平舵的随动系统作出反应产生减小水下机器人横摇的扶正力矩，达到减摇的目的。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 水下 机器人 水面 海浪 干扰 使用 水平舵 进行 主动 模糊 pid 控制 方法 | ||
【主权项】：
1.一种水下机器人在近水面受海浪干扰时使用水平舵进行主动减摇的模糊PID控制方法，其特征在于：步骤如下：步骤一：建立随机海浪模型；步骤二：根据建立的海浪模型得到水下机器人的水动力系数；根据简化后的水下机器人的六自由度方程建立水下机器人的横摇运动模型，并得到水下机器人的横摇运动相应的横摇角；步骤三：利用得到的水下机器人的横摇角度，并根据水下机器人在近水面的不同深度的横摇特点，建立相应的模糊规则，优化PID控制器的三个参数，得到水平舵的控制输出横摇角度改变量；步骤四：建立水下机器人的水平舵的升力模型，利用横摇角改变量得到水平舵为水下机器人提供的升力，反馈作用在水平舵的随动系统上；步骤五：在MATLAB的SIMULINK中搭建仿真模型，对水下机器人在近水面不同深度下进行仿真，验证减摇效果。
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