發(fā)布時間：2025-01-09 04:11

　　近年來,水下機器人在深海礦產(chǎn)資源勘探、海底電纜檢查及水下建筑維修等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。水下機器人進行海底管線巡檢作業(yè)時,需要按照期望的三維軌跡航行。在深海航行過程中,由于海洋環(huán)境的變化以及水下機器人自身的裝載狀態(tài)、速度等發(fā)生變化,使得水下機器人的動態(tài)及遭受到的環(huán)境擾動存在明顯的不確定性。此外,在實際應(yīng)用中,大多數(shù)水下機器人都是欠驅(qū)動的。而當水下機器人在受限海域進行作業(yè)任務(wù)時,為了保證安全作業(yè),需要對水下機器人的實際軌跡進行一定的限制。因此,開展水下機器人軌跡跟蹤控制研究,設(shè)計魯棒性強且易于工程實現(xiàn)的水下機器人軌跡跟蹤控制律,對于水下機器人自主航行系統(tǒng)開發(fā)和國產(chǎn)化裝備研制,實現(xiàn)我國建設(shè)海洋強國戰(zhàn)略目標具有重要的理論意義和實際的應(yīng)用價值。本文首先應(yīng)用牛頓—歐拉法建立欠驅(qū)動水下機器人五自由度運動數(shù)學(xué)模型。然后,考慮到欠驅(qū)動水下機器人存在未知時變擾動問題,設(shè)計非線性干擾觀測器來估計外界環(huán)境擾動,基于輸出重定義方法處理水下機器人欠驅(qū)動問題,并結(jié)合反步法設(shè)計欠驅(qū)動水下機器人三維軌跡跟蹤控制律,實現(xiàn)欠驅(qū)動水下機器人三維軌跡跟蹤控制。其次,考慮到欠驅(qū)動水下機器人存在動態(tài)不確定性和未知時變擾動問題,基于...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１北東坐標系與附體坐標系［｜２］??Ｆｉｇ．?２．１?Ｎｏｒｔｈ－ｅａｓｔ?ｆｒａｍｅ?ａｎｄ?ｂｏｄｙ－ｆｉｘｅｄ?ｆｒａｍｅ［１２］??－８－??

?欠驅(qū)動水下機器人三維軌跡跟蹤控制研究???２欠驅(qū)動水下機器人運動數(shù)學(xué)模型和預(yù)備知識??實現(xiàn)欠驅(qū)動水下機器人三維軌跡跟蹤控制的關(guān)鍵前提是建立欠驅(qū)動水下機器人的??運動數(shù)學(xué)模型，模型的準確與否直接影響到后續(xù)控制設(shè)計及仿真實驗的準確性［３８］。本章??將建立欠驅(qū)動水下機器人運動數(shù)學(xué)模....

圖３．６情況２下的空間直線軌跡跟蹤曲線??Ｆｉｇ．?３．６?Ｓｐａｃｅ?ｓｔｒａｉｇｈｔ?ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ?ｔｒａｃｋｉｎｇ?ｃｕｒｖｅｓ?ｉｎ?ｃａｓｅ?２??

?欠驅(qū)動水下機器人三維軌跡跟蹤控制研究???情況?２：選�。颍颍�?＝［６ｓｉｎ（０．１；ｒ〇Ｎ；１．５ｓｉｎ（０＿ｌ；ｚｔ）Ｎ；１．５ｃｏｓ（０．ｂｒ〇Ｎ；??６ｃｏｓ（０．１；ｒ（）Ｎ．ｍ；３ｓｉｎ（０．０５；ｒ；）?＋?３ｃｏｓ（０．０５；ｒ〇Ｎ＿ｍ］，即未知時變外界擾動擴大....

圖３．１４情況２下的空間螺旋軌跡跟蹤曲線??Ｆｉｇ．?３．１４?Ｓｐａｃｅ?ｓｐｉｒａｌ?ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ?ｔｒａｃｋｉｎｇ?ｃｕｒｖｅｓ?ｉｎ?ｃａｓｅ?２??

?大連海事大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???情況２：選取２＇（／＝［＞（／？，＾．，７＾１．，＆，＇＾，．］＿１＝［６５１１１（０．１對）＞＇１；１．５５丨１１（０．１；？）＞？［；１．５（：〇５（０．１對）＞＇１；??６?ｃｏｓ（０．?１；ｚ７）Ｎ?．?ｍ；?３?ｓｉｎ（０．０５；....

圖４．６情況２下的空間直線軌跡跟蹤曲線??Ｆｉｇ．?４．６?Ｓｐａｃｅ?ｓｔｒａｉｇｈｔ?ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ?ｔｒａｃｋｉｎｇ?ｃｕｒｖｅｓ?ｉｎ?ｃａｓｅ?２??

?大連海事大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???情況?２：選取＝［ｒｉ／，，，ｒｒｆｖ，ＴｒｆＭ，，ｒｉＶｒ（ｆｒ］Ｔ?＝［６ｓｉｎ（０．１；ｚｔ）Ｎ；１．５ｓｉｎ（０．１；ｚｔ）：Ｎ；１．５ｃｏｓ（０．１；ｒｒ）Ｎ；??６ｃｏｓ（０．１；ｒＺ）Ｎ?．?ｍ；３ｓｉｎ（０．０５；ｒ（）?＋....

本文編號：4025127