水流环境下基于自适应滑模方法的多 AUV 系统编队跟踪
系统与控制
2023-01-18 v2 系统与控制
摘要
本文研究了在三维(3-D)水下环境中利用改进自适应滑模控制方法实现多自主水下航行器系统(MAS)编队跟踪的问题。首先,给出考虑六自由度(6-DOF)的 AUV 运动学模型与动力学模型。然后,基于 AUV 数学模型并提出基于改进滑模方法的控制律。采用二阶滑模控制方法以消除控制器的抖振现象。第三,考虑 AUV 水下工作环境中的水流,在控制器中增加自适应模块。借助该自适应方法,控制器可处理水流引起的有限扰动。所提方法通过以自适应连续项替代控制器中的切换项实现稳定。最后,为多 AUV 系统开发了具有连续模型预测控制策略的鲁棒滑模控制器,以在有界水流扰动下实现领导者-跟随者编队跟踪,并进行了仿真以验证所提方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2206.04264,
title = {Formation Tracking for a Multi-Auv System Based on an Adaptive Sliding Mode Method in the Water Flow Environment},
author = {Xin Li and Daqi Zhu and Bing Sun and Qi Chen and Wenyang Gan and Zhigang Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.04264},
year = {2023}
}