【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航向容错控制领域，具体涉及一种面向欠驱动自主水下航行器的航向容错控制系统。
技术介绍
欠驱动自主水下航行器(AutonomousUnderwaterVehicle，AUV)作为探寻海洋的一个重要设备，它的各方面得到广泛应用，它可以深入海底去获取信息，AUV还可以对水下设备进行维护和修理，在开发海底资源过程中替代人工运送所需要的设备，测量和进行现场监视等任务。它不仅在补给运输、勘探上发挥重要作用，还可以有效的完成布雷、扫雷、探测、水下捞救和潜艇救生等任务。但是由于缺少有效的监测和通讯手段，对其自主性和安全性提出了更高的要求。垂直舵是控制欠驱动AUV航行方向的重要机构，因此对垂直舵的故障诊断也就成为AUV检测自身安全的重要方面。然而，在AUV执行任务过程中不能对垂直舵发生的故障进行有效及时的处理，AUV将无法正常进行航向控制，迫使AUV停止工作，进而导致AUV会因功能丧失而无法完成指定任务，甚至造成AUV丢失，带来难以估计的经济损失。目前尚未...
【技术保护点】
一种面向欠驱动自主水下航行器的航向容错控制系统，作用在欠驱动自主水下航行器系统上，其特征在于，包括依次相连的第一减法器、航向控制选择模块、航向控制器、第二减法器、舵角控制器和舵机；所述航向控制选择模块的输出端还通过推进器差动补偿航向控制模块与欠驱动自主水下航行器系统的输入端连接；航向控制选择模块的输入端和欠驱动自主水下航行器系统的输出端均与垂直舵故障诊断模块的输入端连接，垂直舵故障诊断模块的输出端与航向控制选择模块的输入端连接；舵机的输出端通过舵角检测单元与第二减法器的输入端连接；欠驱动自主水下航行器系统的输出端通过陀螺仪航向检测单元与第一减法器的输入端连接；陀螺仪航向检测...
【技术特征摘要】
2016.01.27 CN 20161005304351.一种面向欠驱动自主水下航行器的航向容错控制系统，作用在欠驱动自
主水下航行器系统上，其特征在于，包括依次相连的第一减法器、航向控制选
择模块、航向控制器、第二减法器、舵角控制器和舵机；所述航向控制选择模
块的输出端还通过推进器差动补偿航向控制模块与欠驱动自主水下航行器系统
的输入端连接；航向控制选择模块的输入端和欠驱动自主水下航行器系统的输
出端均与垂直舵故障诊断模块的输入端连接，垂直舵故障诊断模块的输出端与
航向控制选择模块的输入端连接；舵机的输出端通过舵角检测单元与第二减法
器的输入端连接；欠驱动自主水下航行器系统的输出端通过陀螺仪航向检测单
元与第一减法器的输入端连接；陀螺仪航向检测单元还与垂直舵故障诊断模块
的输入端连接；
所述第一减法器，用于将设定的期望航向角Ψ*与陀螺仪航向检测单元采集
到的航向角Ψ进行差值运算，获得航向角差值ΔΨ，并作为控制变量输入至航向
控制选择模块；
所述航向控制选择模块，用于根据垂直舵故障诊断模块的切换指令，实现
不同的控制模式：在没有收到切换指令的初始情况下，航向控制选择模块用于
将获得的航向角差值ΔΨ输出至航向控制器；航向控制选择模块一旦接收到由垂
直舵故障诊断模块发送的切换指令，航向控制选择模块控制航向控制器停止工
作，航向控制选择模块将获得航向角差值ΔΨ，作为控制变量输入至推进器差动
补偿航向控制模块；
所述航向控制器，用于将航向角差值ΔΨ转换成舵机能够识别的舵角β*，并
将舵角β*分别发送至垂直舵故障诊断模块和...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙海涛，鲁鹏，王玥，刘春雨，张明，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一〇研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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