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基于分布式仿生滑模控制的多 AUV 系统编队一致跟踪

系统与控制 2022-06-20 v1 机器人学 系统与控制

摘要

具有非线性和不确定动力学的多自主水下航行器(AUV)的编队一致跟踪是机器人学中的一个挑战性问题。为应对该挑战,本文提出一种分布式仿生滑模控制器。首先,给出常规滑模控制器(SMC),并基于图论解决一致问题。接着,为解决 SMC 方案中的高频抖振问题并同时提高对噪声的鲁棒性,引入一种仿生方法,其中采用神经动力学模型来替代常规滑模控制器综合中的非线性符号或饱和函数。此外,在有界集总扰动存在的情况下,基于 Lyapunov 稳定性理论证明了所得闭环系统的输入到状态稳定性。最后,通过仿真实验验证了所提分布式编队控制协议的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.08412,
  title  = {Consensus Formation Tracking for Multiple AUV Systems Using Distributed Bioinspired Sliding Mode Control},
  author = {Tao Yan and Zhe Xu and Simon X. Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.08412},
  year   = {2022}
}