水下机器人航迹跟踪控制策略研究开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1国内研究现状

我国在无人水下航行器领域的研究较世界其他发达国家起步较晚,但目前也取得了显著的研究成果。由于我国对海工领域研究的逐步重视,自20世纪90年代起,哈尔滨工程大学、上海交通大学、中国海洋大学、中船重工702, 705,710, 715等研究所陆续展开了无人水下航行器的相关理论研究与实际制造。

沈阳自动化研究所研制的“cr-01”和“cr-02”可下潜水下6000米,并多次在科研任务中取得了优异的成绩;上海交通大学水下工程研究所自主研发的“海龙”号可实现3500米深水作业,2018年4月“海龙11000”现设计深度己达到11000米,已通过2000米海试并会与“大洋一号”远洋科考船执行科考任务;哈尔滨工程大学与中船重工702研究所、中船重工709研究所及华中科技大学联合研制的“智水”系列军用机器人;西北工业大学研制的50公斤级水下无人航行器已通过100米海试。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1研究内容及目标

本文以rov为研究对象,考虑到模型参数不确定性及存在未知扰动等特性,针对rov的航迹跟踪控制问题,对比各控制策略的优缺点,并进行选用。提出了以串级pid 嵌套控制为基础的航迹跟踪控制策略。并利用数值仿真验证了所提供方案的可行性和较传统单级pid控制策略的优越性。以此提供一种快速,高精,抗扰动的控制策略对现有rov航迹跟踪控制策略进行补充完善。

2.2拟采用的技术方案及措施

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3. 研究计划与安排

3.01-3.25

查阅文献了解国内外研究现状及航迹跟踪有哪些策略,对比其优缺点,提交开题报告(3.25截止)

3.26-5.10

选取一种研究策略并建立可靠地仿真模型, 依仿真模型进行仿真实验并分析,总结分析结果。提交阶段性报告(4.30截止)

5.10-5.31

对研究成果进行汇总总结,提交毕业论文(5.31截止)

5.31-6.30

毕业论文修改与答辩

4. 参考文献(12篇以上)

参考文献:

[1] 刘泽龙. 有水流干扰情况下auv航迹跟踪的算法研究[d].东北大学,2015.

[2] 刘厶源. 基于扰动观测的无人水下航行器复合航迹跟踪控制研究[d].大连海事大学,2018.

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