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水下機器人抗波浪擾動(dòng)動(dòng)力定位研究
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

(1.江蘇科技大學(xué) 電子信息學(xué)院,江蘇 鎮江 212003;2.常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程學(xué)院,江蘇 常州 213164; ;3.江蘇科技大學(xué) 計算機科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 鎮江 212003)

作者簡(jiǎn)介:

劉慧婷(1990-),碩士研究生,主要從事導航定位與水下機器人研究工作。 曾慶軍(1969-),博士,教授,主要從事智能電氣與系統與水下機器人研究工作。 [FQ)]

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

基金項目:

國家自然科學(xué)基金項目(11204109);江蘇省產(chǎn)學(xué)研前瞻性聯(lián)合研究項目(BY2012181);江蘇科技大學(xué)海洋裝備研究院2015年科研項目A類(lèi)。


Research on Dynamic Positioning of ROV Anti-waves
Author:
Affiliation:

(1.School of Electronic and Information,Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003,China;2.School of Mechanical and Electrical Engineering, Changzhou College of Information, Changzhou 213164,China;3.School of Computer Science and Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China)[JZ)]

Fund Project:

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    摘要:

    針對水下機器人近水面運動(dòng)受到波浪干擾而產(chǎn)生的不確定性問(wèn)題,結合所研制的新型海洋工程模態(tài)切換機器人MC-ROV,文章基于CFD法建立動(dòng)力學(xué)模型,進(jìn)行6DOF動(dòng)力定位分析;根據定位誤差設計力和力矩分配策略,采用非奇異終端滑膜控制(NTSM)對推力予以補償,以減小由波浪等隨機帶來(lái)的影響,并采用無(wú)味卡爾曼(UKF)實(shí)時(shí)估計水下機器人的狀態(tài);仿真結果表明,該方法具有良好的動(dòng)力定位效果,并且在受擾動(dòng)后可以迅速調整動(dòng)力分配策略,減小其帶來(lái)的負面影響。

    Abstract:

    In terms of the uncertainties induced by wave disturbances when an underwater vehicle is operated by the surface of water and combined with the novelty Model-Converted Remotely Operated Vehicle (MC-ROV) of ocean engineering, a dynamic model based on CFD is built to analyse 6DOF positioning. A strategy of force and moment allocations is designed according to positioning error, then compensating it with an algorithm known as Non-singular Terminal Sliding Model (NTSM) to low the impact brought by waves likewise. Meanwhile Unscented Kalman Filter (UKF) is utilized to estimate the real-time states of the vehicle. Simulation results present that this algorithm makes the underwater vehicle reach a pre-given position rapidly and effectively, and it can adjust the strategy of force and moment promptly when encounters with perturbations so that reduces the negative effects.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

劉慧婷,張明,曾慶軍,眭翔,宋振文.水下機器人抗波浪擾動(dòng)動(dòng)力定位研究計算機測量與控制[J].,2016,24(1):199-203.

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歷史
  • 收稿日期:2015-06-28
  • 最后修改日期:2015-09-06
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  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2016-07-26
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