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申请/专利权人：华中科技大学
摘要：本申请属于水下航行器控制领域，具体公开了一种欠驱动水下航行器双环LQR鲁棒深度跟踪控制方法及系统，方法包括：获取水下航行器的控制目标和状态参数；控制目标包括：期望深度；状态参数包括：实时深度、实时速度、实时纵倾角以及实时纵倾角速度；确定期望深度与实时深度对应的深度误差，之后基于深度误差和实时速度设计自适应视线角制导律，以求得水下航行器的期望纵倾角；结合观测出的水下航行器的动力学扰动和期望纵倾角设计LQR纵倾跟踪控制律，以求得水下航行器的舵角；基于所述舵角控制水下航行器的升降舵。通过本申请，实现了欠驱动水下航行器的双环深度控制架构，两环紧密耦合，且控制架构简捷，便于工程实践及应用。
主权项：1.一种欠驱动水下航行器双环LQR鲁棒深度跟踪控制方法，其特征在于，包括：获取水下航行器的控制目标和状态参数；所述控制目标包括：期望深度；所述状态参数包括：实时深度、实时速度、实时纵倾角以及实时纵倾角速度；确定所述期望深度与实时深度对应的深度误差，之后基于所述深度误差和所述实时速度设计自适应视线角制导律，以求得水下航行器的期望纵倾角；所述自适应视线角制导律包括以下公式： 其中，为所述深度误差，为前视距离，为期望纵倾角，为估计出的实时攻角，为估计出的实时攻角的一阶微分，为自适应参数；结合观测出的水下航行器的动力学扰动和所述期望纵倾角设计线性二次型调节器LQR纵倾跟踪控制律，以求得水下航行器的舵角；所述LQR纵倾跟踪控制律包括以下公式： 其中，表示计算出当前时刻的舵角，x表示状态矩阵，，为实时纵倾角速度，为期望纵倾角与实时纵倾角之间的纵倾角误差，为控制矩阵，表示水下航行器的舵效系数，为补偿矩阵，为期望纵倾角的一阶微分，表示所述动力学扰动，为反馈增益矩阵；基于所述舵角控制水下航行器的升降舵，以使水下航行器按照所述期望深度航行。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 华中科技大学 欠驱动水下航行器双环LQR鲁棒深度跟踪控制方法及系统
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