基于垂向推进方式的AUV低速近底稳定航行
Stable Control for AUV's Near-bottom and Low-speed Sailing Based on Vertical Thruster
查看参考文献17篇
|
文摘
|
针对低速状态下自治水下机器人(AUV)翼舵力不足的问题,提出了一种基于垂向推进方式的AUV低速近底稳定航行控制方案.基于航速因素,对比分析了翼舵和垂向推进器的推力特性,设计艏艉槽道垂向推进器布置方案.在此基础上通过改进PID(比例-积分-微分)控制策略,优化参数完成垂向运动控制.最后利用某型AUV进行湖上试验,对比翼舵推进方式,得出垂向推进器驱动方式具有更好的低速状态下近底定高航行操控性,实现了控制航行体高度均方差在0.1 m、纵倾均方差在0.5°以下的稳定航行. |
|
其他语种文摘
|
For the problem of insufficient flap rudder force of autonomous underwater vehicle (AUV) when navigatingat low speed, a low-speed near-bottom stable control navigation scheme based on vertical thruster is presented. Based onthe navigating speed, the thrust characteristics of the flap rudder and vector propeller are analyzed comparatively. Then thelayout scheme of vertical thruster units in fore and aft grooves is designed. And AUV vertical motion control can be achievedby tuning PID (proportional-integral-derivative) parameters and optimizing control strategy. Finally, a large number of laketrials show that the vertical thruster can achieve better near-bottom fixed-depth sailing controllability at low speed comparedwith flap rudder thruster, and the vehicle can realize stable navigation with mean square errors of height within 0.1 m andpitch within 0.5~?. |
|
来源
|
机器人
,2016,38(5):588-592 【核心库】
|
|
DOI
|
10.13973/j.cnki.robot.2016.0588
|
|
关键词
|
自治水下机器人
;
垂向槽道推进器
;
近底定高航行
;
PID控制算法
|
|
地址
|
中国科学院沈阳自动化研究所, 辽宁, 沈阳, 110016
|
|
语种
|
中文 |
|
文献类型
|
研究性论文 |
|
ISSN
|
1002-0446 |
|
学科
|
自动化技术、计算机技术 |
|
基金
|
国家863计划
|
|
文献收藏号
|
CSCD:5834050
|
参考文献 共
17
共1页
|
|
1.
Nag A. Fuzzy logic based on depth control of an autonomous underwater vehicle.
2013IEEE International Multi Conference on Automation, Computing, Communication, Control and Compressed Sensing,2013:117-123
|
被引
1
次
|
|
|
|
|
2.
Watson S A. Depth control for micro-autonomous underwater vehicles (μAUVs):Simulation and experimentation.
International Journal of Advanced Robotic Systems,2014,11(1):1-10
|
被引
3
次
|
|
|
|
|
3.
Eddison J F P. Some aspects of submarine behaviour when on the surface in shallow water.
Warship'91 International Symposium on Naval Submarines,1991
|
被引
1
次
|
|
|
|
|
4.
万磊. 基于重构容错的智能水下机器人定深运动控制.
兵工学报,2015,36(4):723-730
|
被引
5
次
|
|
|
|
|
5.
晏亮. 潜艇操纵运动的舵效仿真研究.
计算机仿真,2009,26(7):12-15
|
被引
2
次
|
|
|
|
|
6.
龚浩. 一种矢量推进方式下的AUV数学建模.
中国仪器仪表,2015(8):41-44
|
被引
2
次
|
|
|
|
|
7.
Wynn R B. Autonomous underwater vehicles (AUVs):Their past, present and future contributions to the advancement of marine geoscience.
Marine Geology,2014,352(S1):451-468
|
被引
43
次
|
|
|
|
|
8.
Anon. Unmanned robot submarine navigates, maps sea floor.
Materials Performance,2008,47(10):12-13
|
被引
1
次
|
|
|
|
|
9.
卫民.
基于矢量推进器的AUV运动控制系统研究,2012
|
被引
1
次
|
|
|
|
|
10.
张利军. 垂直面欠驱动自治水下机器人定深问题的自适应输出反馈控制.
控制理论与应用,2012,29(10):1371-1376
|
被引
9
次
|
|
|
|
|
11.
吕欣倍. 水下自主航行器舵翼水动力性能分析.
扬州大学学报:自然科学版,2015,18(3):56-59
|
被引
1
次
|
|
|
|
|
12.
吴宝山. 潜艇组合翼舵的水动力非线性特性研究.
船舶力学,2008,12(1):54-58
|
被引
7
次
|
|
|
|
|
13.
郭春雨. 襟翼舵的敞水及桨后水动力性能研究.
华中科技大学学报:自然科学版,2008,36(11):108-111
|
被引
5
次
|
|
|
|
|
14.
孙鲁闽. 襟翼舵的开发利用.
船舶工程,2015,37(9):37-40,44
|
被引
1
次
|
|
|
|
|
15.
蒋新松.
水下机器人,2000:77-82,270-286
|
被引
2
次
|
|
|
|
|
16.
刘健. 无缆自治水下机器人控制方法研究.
机器人,2004,26(1):7-10
|
被引
5
次
|
|
|
|
|
17.
曾俊宝. 便携式自主水下机器人控制系统研究与应用.
机器人,2016,38(1):91-97
|
被引
8
次
|
|
|
|
|
了解气象卫星更多信息，请访问