欠驱动自主水下航行器移动式回收控制及视景仿真
Mobile docking control and visual simulation of underactuated autonomous underwater vehicle
谢天奇 1李晔 1姜言清 2庞硕 1张文君 1徐雪峰3
作者信息
- 1. 哈尔滨工程大学 水下机器人技术重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001
- 2. 哈尔滨工程大学 水下机器人技术重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001;河南省水下智能装备重点实验室,河南 郑州450015
- 3. 中国船舶航海保障技术实验室,天津 300131
- 折叠
摘要
为解决欠驱动自主水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)移动式回收控制问题以及无法直观展示移动式回收过程的情况,本文设计了一套半物理仿真系统并通过视景仿真模块实时显示AUV与移动式回收装置在虚拟海洋环境中的位姿变化.首先介绍了移动式回收任务的流程;然后设计了一种新的前向速度导引律,并利用基于AUV模型的轨迹跟踪控制方法计算控制指令;最后搭建了半物理仿真系统且由视景仿真界面实时展示移动式回收装置与AUV的位置与姿态信息.仿真结果表明:当AUV由不同位置出发时基于模型的轨迹跟踪控制方法都能控制AUV顺利地靠近移动式回收装置、安全稳定地完成移动式回收任务.
关键词
自主水下航行器/欠驱动AUV/轨迹跟踪控制/半物理仿真/视景仿真/移动式回收/水下回收Key words
autonomous underwater vehicle/underactuated AUV/trajectory tracking control/semi-physical simula-tion/visual simulation/mobile docking/underwater docking引用本文复制引用
基金项目
国家自然科学基金(51879057)
国家自然科学基金(U1806228)
国家自然科学基金(51809064)
中国船舶航海保障技术实验室开放基金(2020010301)
水下机器人技术重点实验室开放基金(6142215190110)
河南省水下智能装备重点实验室开放基金(KL02B1903)
出版年
2023
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