基于干扰观测器的AUV深度自适应终端滑模控制

• 作 者: 饶志荣 董绍江 王军 蔡巍巍 刘伟
• 机 构: 重庆交通大学机电与车辆工程学院,大陆汽车研发（重庆）有限公司
• 出 处: 北京化工大学学报:自然科学版
• 发表日期: 2021年1期
• 关键词: 自治水下机器人 深度跟踪 非线性干扰观测器 自适应终端滑模控制 autonomous underwater vehicle(AUV) depth trackin
• 基金项目: 国家自然基金(51775072),重庆市科技创新领军人才支持计划(CSTCCCXLJRC201920),重庆交通大学研究生科研创新项目(20160108)

针对欠驱动自治水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)在外部干扰和系统内部扰动下深度难以控制的问题,提出基于非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDO)的自适应终端滑模控制方法。首先建立欠驱动AUV在垂直面上的状态方程并对其简化,其次根据简化后的系统状态方程构建NDO对外部干扰进行观测,再结合反步法设计出自适应终端滑模控制器;最后通过李雅普诺夫稳定性理论证明控制系统的稳定性。结果表明:欠驱动AUV最大跟踪误差为0.137