一种基于桨舵联合驱动的深海热液区潜器运动控制方法技术

本发明专利技术提供一种基于桨舵联合驱动的深海热液区潜器运动控制方法，涉及非电变量的控制领域，该控制方法中采用收敛速度更快的S型非线性函数代替经典sigmoid型函数，提高了控制响应和对小偏差的灵敏度，采用控制参数在线自适应调节代替人工手动调节，减少了对人工经验的依赖，根据偏差和偏差变化率的结果自适应判断是否引入积分控制，有效避免了积分饱和现象，改善了控制稳态误差。同时，基于该控制方法的运动控制过程无需人工干预，即使面对海流、喷口所喷发的热液等外界干扰因素，也可实现高精度运动控制。适用于环境复杂、存在外界干扰、对控制精度要求高的水下潜器作业任务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非电变量的控制领域，具体为一种基于桨舵联合驱动的深海热液区潜器运动控制方法。

技术介绍

1、伴随近海及浅大陆架的探索开发日趋饱和，深海作为世界上最大的未知区域，已成为当前海洋开发的焦点。由于其具备丰富的多金属结核、热液硫化物等新型资源，特别是海底热液活动和深海热液极端生态系统，具有十分重要的科学研究和商业应用价值，但海底热液区存在近底弥散流和活动热液喷口，环境复杂，这对水下潜器运动控制性能提出了更高的要求。

2、现有技术中的控制方法可以满足作业任务对控制精度的需求，但控制器的结构过于复杂，会涉及较多控制参数，有些依赖运动模型的搭建，特别是对于深海热液区运动控制的研究较少且不够深入。经典s面控制方法能较好满足水下潜器常规工程作业的控制精度需求，但其对小偏差响应不够灵敏，控制参数调节依赖人工经验，并且容易存在积分饱和现象导致稳态误差。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种基于桨舵联合驱动的深海热液区潜器运动控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于桨舵联合驱动的深海热液区潜器运动控制方法，其特征在于，包括以下流程：

2.根据权利要求1所述的一种基于桨舵联合驱动的深海热液区潜器运动控制方法，其特征在于：所述式(1)中为一种S型非线性函数，用于代替经典sigmoid函数以改善对小偏差的响应灵敏度，fi为第i自由度所需的推力或力矩；Fmaxi为第i自由度所能提供的最大推力或力矩。

3.根据权利要求1所述的一种基于桨舵联合驱动的深海热液区潜器运动控制方法，其特征在于：所述S2中用于优化经典sigmoid型控制方法的积分饱和现象。

4.根据权利要求1所述的一种基于桨舵联合驱动的深海热液区潜器运...

【技术特征摘要】

1.一种基于桨舵联合驱动的深海热液区潜器运动控制方法，其特征在于，包括以下流程：

2.根据权利要求1所述的一种基于桨舵联合驱动的深海热液区潜器运动控制方法，其特征在于：所述式(1)中为一种s型非线性函数，用于代替经典sigmoid函数以改善对小偏差的响应灵敏度，fi为第i自由度所需的推力或力矩；fmaxi为第i自由度所能提供的最大推力或力矩。

3.根据权利要求1所述的一种基于桨舵联合驱动的深海热液区潜器运动控制方法，其特征在于：所述s2中用于优化经典sigmoi...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜春萌，张爽，张文超，吕金华，祝福，周民，张宏瑞，曾鸣，黄罗朋，潘欢，
申请(专利权)人：武汉船舶职业技术学院，
类型：发明
国别省市：