基于反步法的积分滑模控制结合时延估计用于自主水下机器人
系统与控制
2021-11-22 v1 系统与控制
摘要
本文旨在为自主水下机器人（AUVs）的轨迹跟踪提出一种高性能控制方法。然而，控制器性能可能受到未知扰动的影响，包括水下环境中模型不确定性与外部时变干扰。为解决该问题，设计了一种基于反步法的积分滑模控制结合时延估计（BS-ISMC-TDE）。为改进常规反步控制算法的性能，在反步设计中采用积分滑模控制（ISMC）方法以削弱稳态误差。此外，提出一种自适应时延估计（TDE）策略，通过观察 AUV 过去一步的输入与状态来估计扰动，而无需精确知晓动力学及不确定性的上界。仿真结果表明，所提同时使用自适应与传统 TDE 部分的控制方法优于基于反步法的积分滑模控制（BS-ISMC）。
引用
@article{arxiv.2111.10179,
title = {Backstepping-based Integral Sliding Mode Control with Time Delay Estimation for Autonomous Underwater Vehicles},
author = {Hossein Nejatbakhsh Esfahani and Behdad Aminian and Esten Ingar Grøtli and Sebastien Gros},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.10179},
year = {2021}
}
备注
This paper was accepted to 20th International Conference on ADVANCED ROBOTICS 2021