基于改进主从控制结构的海洋机器人零航速减摇鳍系统
DOI:
CSTR:
作者:
作者单位:

1. 黑龙江科技大学电气与信息工程学院,哈尔滨150025
2. 哈尔滨工程大学自动化学院,哈尔滨150001
3. 哈尔滨师范大学数学科学学院,哈尔滨150025

作者简介:

高妍南

通讯作者:

中图分类号:

U666.1

基金项目:

国家自然科学基金项目(50879012).


Zero-speed fin stabilizer system of marine robot based on modified master slave control structure
Author:
Affiliation:

1. College of Electrical and Technology,Heilongjiang Science and Technology University,Harbin 150025
2. College of Automation,Harbin Engineering University,Harbin 150001
3. College of Mathematics,Harbin Normal University,Harbin 150025

Fund Project:

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    摘要:

    利用零航速减摇鳍系统实现对海洋机器人在近水面低速航行时的横摇姿态控制. 基于零航速减摇鳍的非线
    性动态特性和海洋机器人横摇解耦模型, 提出具有主从结构的横摇减摇控制规律. 设计具有积分滑模面的变结构控
    制规律, 估算系统期望横摇扶正力矩, 并进一步结合非线性跟踪控制理论和反馈线性化方法, 建立减摇鳍子系统模
    型, 设计从属控制规律驱动减摇鳍产生实际横摇稳定力矩. 仿真结果和理论分析表明, 所设计的控制规律是稳定且有
    效的.

    Abstract:

    The zero-speed fin stabilizer system is used to realize the roll attitude control of marine robot which navigates
    near sea surface with low speed. Based on the nonlinear dynamic properties of zero speed fin stabilizer and marine robot’s
    decoupling rolling model, the roll damping control law with master-slave structure is designed. The variable structure master
    controller with the integral sliding mode is proposed to calculate the desired righting moment, and the nonlinear tracking
    control theory and feedback linearization method are used to design the slave controller, which drives the zero-speed fin
    stabilizer to generate actual roll stabilizing moment. The simulation results and the theoretical analysis are presented to show
    the stability and effectiveness of the proposed control law.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

高妍南 金鸿章 周生彬.基于改进主从控制结构的海洋机器人零航速减摇鳍系统[J].控制与决策,2013,28(12):1864-1868

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  • 收稿日期:2012-07-25
  • 最后修改日期:2012-11-20
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2013-12-20
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