水上无人机自主着水控制系统设计
杜欢
范国梁
易建强
1.中国科学院自动化研究所,北京,1001902.中国科学院自动化研究所,北京,1001903.中国科学院自动化研究所,北京,100190
摘要：针对水上无人机在高海况下的着水问题,本文在分析了不同着水阶段特性的基础上,提出了一种自主着水控制系统设计方案.该方案将整个系统分为速度控制子系统和姿态控制子系统.速度控制子系统包含速度动态逆控制器和油门切换模块,姿态控制子系统包含海浪滤波器俯仰角反步控制器、高度PID控制器、俯仰角切换模块和T-S模糊推理模块.其中,海浪滤波器能有效滤除受扰姿态角中的海浪高频扰动,避免了着水之后舵面的频繁抖动;俯仰角反步控制器采用指令滤波的反步法设计,有效缓解了高海况下的舵面饱和问题.最后,在不同海况条件下进行了仿真.仿真结果表明所设计的控制系统具有良好的控制性能.
关键词：水上无人机自主着水控制高海况速度控制姿态控制
分类号：TP273(自动化技术及设备)V249.122(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)
资助基金：国家自然科学基金(61273336)国家自然科学基金(61203003)国家自然科学基金(61273149)国家自然科学基金(61421004)
论文发表日期：2015-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 1305-1315 )
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