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自主水下航行器（Autonomous Underwater Vehicle，简称AUV）在深海探测等领域发挥关键作用，成为海洋资源勘探的重要工具。传统桨-舵联合操纵的AUV由于缺乏横倾控制力矩，因此假设横倾为零，将空间运动解耦为纵向和横向面运动，并分别设计制导律。这种设计导致由回复力被动维持的横倾稳定性不足引起抖振，且推进器诱导的3°～5°横倾偏离假设，影响跟踪精度。X舵AUV（简称XAUV）凭借四片差动舵叶的横倾驱动能力，为提高跟踪精度提供可能。AUV是高度复杂的动力学系统，存在包括建模误差等模型不确定性扰动，在控制器设计时不确定性扰动会对控制品质造成较大影响，难以满足实际工程需要。为充分利用XAUV横倾机动性并提升控制品质和鲁棒性，针对XAUV设计了三维制导律和自适应滑模姿态控制器。三维制导律中考虑横倾影响，将轨迹跟踪问题转化为纵荡速度和姿态跟踪问题。在高阶滑模姿态控制系统中，设计自适应律对模型不确定性扰动估计，采用新颖的Lyapunov函数导出有界控制律同时证明控制系统稳定性，仿真对比实验说明控制系统高精度和鲁棒性。
Abstract：[1]王芳，万磊，李晔，等.欠驱动AUV的运动控制技术综述[J].中国造船，2010,51(2):227-241.
[2]房国振.无人遥控潜水器垂向运动控制系统建模与仿真[J].装备制造技术，2023(11):34-37.
[3]Fossen T. Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control[M].First Edition. Sussex/John Willy&Sons Ltd,2011:15-78.
[4]Prestero T. Verification of a six-degree of freedom simulation model for the REMUS autonomous underwater vehicle[D].California:Davis,2001.
[5]Zhang J X,Yang G H. Fault-tolerant leader-follower formation control of marine surface vessels with unknown dynamics and actuator faults[J]. International Journal of Robust and Nonlinear Control,2018,28(14):4188-4208.
基本信息:
中图分类号:U674.941
引用信息:
[1]邓宇飞.X舵自主水下航行器三维轨迹跟踪控制系统设计[J].装备制造技术,2026,No.373(01):57-60.
2026-01-15
2026-01-15