中国博士后科学基金(20100470119)
- 作品数：6 被引量：21H指数：3
- 相关作者：葛晖敬忠良高剑徐德民更多>>
- 相关机构：上海交通大学西北工业大学更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术交通运输工程更多>>
- 基于自适应神经网络的低速AUV变质心控制被引量：1
- 2011年
- 为克服低速情况下舵效低的问题,研究了自治水下航行器(AUV)的变质心控制方法.通过控制布置在AUV三个惯性主轴上的三个可移动质量块的运动,改变系统的质心,进一步改变了AUV受到的流体动力,从而实现对于AUV的控制.基于Kane的多刚体动力学理论推导变质心控制AUV的4刚体9自由度动力学模型,为设计AUV变质心控制系统奠定了基础.之后基于多输入多输出(MIMO)不确定非线性系统理论,设计自适应神经网络控制系统,并用李亚普诺夫稳定理论对该系统进行了稳定性分析.仿真验证了控制方法的合理性.
- 葛晖敬忠良高剑
- 关键词：KANE方程多输入多输出非线性系统神经网络自适应控制
- 自主式水下航行器三维路径跟踪的神经网络H_∞鲁棒自适应控制方法被引量：6
- 2012年
- 本文研究了存在模型不确定以及外界未知扰动情况下的自主式水下航行器(AUV)的三维路径跟踪控制问题.针对此问题,首先利用时标分离原理及正交投影Serret-Frenet坐标系建立了描述AUV质心运动及姿态运动的的仿射非线性数学模型.其次,在控制器设计中运用神经网络H∞鲁棒自适应算法克服了模型的不确定性及扰动,同时在控制器设计中利用了主导输入的思想,降低了闭环系统的复杂度,减少了实时计算工作量,便于工程应用.基于Lyapunov理论的分析保证了系统的稳定性.仿真结果表明,路径跟踪控制律可以保证AUV沿期望路径运动,并且具有良好的动态性能.
- 葛晖敬忠良高剑
- 关键词：神经网络
- AUV近水面运动非线性观测器设计
- 2011年
- 针对AUV近水面低速运动中的波浪扰动问题,基于无源性原理设计了一种非线性状态观测器。观测器可以从包含高频运动信号、低频运动信号以及传感器噪声信号的AUV综合运动信号中估计出AUV的低频运动信号以及环境扰动作用力。该观测器克服了传统的线性化Kalman滤波器的缺陷,直接针对AUV的非线性模型进行观测器设计,用李亚普诺夫稳定性定理证明了观测器的全局收敛性,该非线性状态观测器的性能通过针对全驱动AUV的近水面运动进行仿真得到了验证。
- 葛晖高剑敬忠良徐德民
- 关键词：AUV近水面低速非线性观测器
- 神经网络自适应自动驾驶仪设计及其在AUV路径跟踪中的应用
- 2011年
- 针对AUV三维路径跟踪过程中的自动驾驶仪设计问题,根据时标分离原理将AUV路径跟踪自动驾驶仪系统即姿态稳定回路划分成快、慢回路。采用神经网络H∞鲁棒自适应控制算法分别设计了自动驾驶仪快、慢回路的控制器,用Lyapunov稳定性理论对系统进行了稳定性分析。仿真结果表明:路径跟踪控制系统具有良好的动态性能。
- 葛晖高剑徐德民
- 关键词：AUV神经网络
- 基于轨迹线性化控制方法的全驱动自主式水下航行器轨迹跟踪控制被引量：6
- 2011年
- 基于轨迹线性化控制(Trajectory Linearization Control,TLC)方法研究了全驱动自主式水下航行器(AUV)的轨迹跟踪控制.利用微分方程奇异摄动理论中的时标分离思想,将全驱动AUV的轨迹跟踪控制系统分成快、慢回路,分别基于轨迹线性化思想设计出快、慢回路控制器;利用Lyapunov稳定性理论对闭环控制系统进行了稳定性分析,通过AUV爬升转弯过程的仿真验证了该控制方法的有效性.
- 葛晖敬忠良高剑
- 关键词：自主式水下航行器轨迹跟踪控制轨迹线性化控制LYAPUNOV稳定性
- 基于H∞鲁棒自适应方法的无人飞艇3D路径跟踪控制
- 本文研究了存在模型不确定以及外界未知扰动情况下的无人飞艇的三维路径跟踪控制问题。针对此问题,首先利用时标分离原理及正交投影Serret Frenet坐标系建立了描述无人飞艇质心运动及姿态运动的的仿射非线性数学模型。其次,...
- 葛晖敬忠良
- 关键词：无人飞艇神经网络
- 文献传递
- AUV动力定位控制中的自适应鲁棒非线性观测器设计
- 针对AUV的动力定位中的波浪干扰问题,基于无源性原理设计了一种鲁棒非线性状态观测器。观测器可以从包含高频运动信号、低频运动信号以及传感器噪声信号的AUV综合运动信号中估计出低频运动信号以及环境扰动作用力。该观测器克服了传...
- 葛晖敬忠良
- 关键词：AUV动力定位非线性观测器
- 文献传递
- 海流作用下全驱动自主式水下航行器环境最优动力定位控制被引量：8
- 2011年
- 针对海流作用下的全驱动自主式水下航行器(AUV)的动力定位控制,提出了一种新的环境最优动力定位控制策略.通过位置、姿态控制,使得水下航行器的头部"顶住"海流,并和目标点保持一定距离,此时海流的扰动力由轴向主推进器承担,减少了辅助推进器的工作量,同时降低能源消耗.考虑到海流作为系统模型中的非匹配不确定性,基于神经网络自适应反演法设计了动力定位控制器.通过计算机仿真,验证了控制算法的有效性以及鲁棒性.
- 葛晖敬忠良
- 关键词：动力定位自主式水下航行器神经网络自适应反演
