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基于大型UUV的MPC解耦路径跟踪控制

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针对欠驱动大型水下无人航行器(Underwater Unmanned Vehicle,UUV)的控制问题,基于UUV全数字模型,将UUV的水平面控制解耦为运动学控制和动力学控制.运动学控制采用Serret-Frenet坐标系下的视线角(Line of Sight,LOS)虚拟制导方法,动力学控制采用模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)算法.所设计方法基于较精确的水动力模型,不仅能利用模型预测的优势,提前多步预测当前控制策略的效果,提高大型惯性平台的控制安全性,还能避免MPC在求解大自由度非线性系统时的控制发散问题.仿真实验证明,所设计的控制器对于大型UUV具有计算量小、控制精度高等优点.

詹康怡、马斌

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中国舰船研究设计中心,湖北武汉430064

大型水下无人航行器 路径跟踪控制 MPC Lyapunov函数

2022

10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2022.18.007

机电信息
江苏《机电信息》杂志社有限公司

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影响因子：0.453
ISSN：1671-0797
年,卷(期)：2022.(18)
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