[发明专利]一种基于双闭环自抗扰的水下机器人姿态与位置控制方法有效
| 申请号： | 201711311540.1 | 申请日： | 2017-12-11 |
| 公开（公告）号： | CN108196445B | 公开（公告）日： | 2021-02-02 |
| 发明（设计）人： | 袁源;成磊;袁建平;朱占霞;孙冲;张博 | 申请（专利权）人： | 西北工业大学 |
| 主分类号： | G05B13/04 | 分类号： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 齐书田 |
| 地址： | 710072 陕西*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于双闭环自抗扰的水下机器人姿态与位置控制方法，首先对水下机器人运用动量和矩定理并利用大地坐标系和机体坐标系间的转换关系，建立动力学模型；设计水下机器人的速度环扩张状态观测器观测未建模和外部扰动并实时补偿抑制，使得速度环的抗扰性能大大增加，提高系统的鲁棒性；针对速度环高频震颤的特点，利用扰动观测值构建基于非线性函数反馈速度环自抗扰控制器；基于非线性函数fhan，设计目标位置信号的跟踪微分器，给出位置信号的过渡过程和目标速度估计值，避免了系统响应的突变，解决了快速性和超调的矛盾；设计基于位置偏差反馈的水下机器人位置环比例‑微分控制器，适于工程应用。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 闭环 水下 机器人 姿态 位置 控制 方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于双闭环自抗扰的水下机器人姿态与位置控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：对水下机器人运用动量矩定理和坐标系间的转换关系，建立动力学模型；步骤二：设计水下机器人的速度环扩张状态观测器；步骤三：利用矿长状态观测器给出的扰动观测值构建基于非线性函数反馈速度环控制器；步骤四：基于非线性函数，设计目标位置信号的跟踪微分器，给出位置信号的过渡过程和目标速度估计值；步骤五：设计水下机器人位置环控制器，对水下机器人姿态与位置进行控制。
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