基于四元数的全驱动碟形AUV单矢量反馈控制

提出了一种基于四元数的单向量反馈自治式潜水器(AUV)位姿控制算法,使用向量表示控制量和姿态或位置的误差。此算法突破了欧拉角姿态下存在姿态死区的局限,解决了 AUV 任意方向多圈旋转问题。使用该算法实现了全驱动碟形AUV的位置和姿态控制。利用MATLAB的SIMSCAPE工具箱建立碟形AUV模型,并使用离散数字控制器进行仿真,验证了算法的稳定性。实验结果表明,在碟形 AUV 的位姿控制任务中,四元数反馈控制算法可以使碟形 AUV 系统在外部控制的作用下,从一个任意状态到达状态空间中的另一个任意状态。本算法将机体姿态视为单个闭环,相比基于欧拉角的控制方案,收敛域更大、参数更少,降低了实际设备的调...

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Bibliographic Details
Main Authors: 许一航, 刘剑, 孙长银
Format: Article
Language:zho
Published: POSTS&TELECOM PRESS Co., LTD 2022-12-01
Series:智能科学与技术学报
Subjects:
Online Access:http://www.infocomm-journal.com/znkx/CN/abstract/abstract173012.shtml