| 基于反馈增益反步法欠驱动无人水下航行器三维路径跟踪控制 |
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| 引用本文： | 王宏健,陈子印,贾鹤鸣,李娟.基于反馈增益反步法欠驱动无人水下航行器三维路径跟踪控制[J].控制理论与应用,2014,31(1):66-77. |
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| 作者姓名： | 王宏健 陈子印 贾鹤鸣 李娟 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工程大学自动化学院,哈尔滨工程大学,东北林业大学,哈尔滨工程大学 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(50979017); 教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20092304110008); 中央高校基本科研业 务费专项资金资助项目(HEUCFZ 1026); 哈尔滨市科技创新人才(优秀学科带头人)研究专项资金资助项目(2012RFXXG083). |
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| 摘 要： | 针对欠驱动无人水下航行器的三维空间路径跟踪控制问题.基于虚拟向导建立载体坐标系下的三维路径跟踪运动学误差模型,首先设计跟踪误差反馈增益形式的线性控制项镇定位置跟踪系统,避免计算虚拟控制量导数的复杂形式;然后基于反步法设计动力学控制器,通过合理的选择控制器参数消除了部分非线性项,简化了虚拟控制量的形式,同时避免了采用传统反步法设计控制器时存在的奇异值问题,基于李雅普诺夫稳定性理论设计鲁棒反馈补偿项,保证了闭环跟踪误差系统状态的一致最终有界.仿真实验表明本文设计控制器能够精确跟踪三维曲线路径,并对外界干扰具有较好的鲁棒性.
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| 关 键 词： | 欠驱动无人水下航行器 三维路径跟踪 反步法 反馈增益 虚拟向导 |
| 收稿时间： | 2013/3/17 0:00:00 |
| 修稿时间： | 7/4/2013 12:00:00 AM |
Three-dimensional path-following control of underactuated unmanned underwater vehicle using feedback gain backstepping |
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| WANG Hong-jian,CHEN Zi-yin,JIA He-ming and LI Juan.Three-dimensional path-following control of underactuated unmanned underwater vehicle using feedback gain backstepping[J].Control Theory & Applications,2014,31(1):66-77. |
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| Authors: | WANG Hong-jian CHEN Zi-yin JIA He-ming and LI Juan |
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| Affiliation: | Harbin Engineering University College of Automation,Harbin Engineering University,Northeast Forestry University,Harbin Engineering University |
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| Keywords: | underactuated unmanned underwater vehicle (UUV) three-dimensional path-following backstepping feedback gain virtual guidance |
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