[发明专利]一种AUV横推低速无输出情况下的运动控制方法

摘要

本发明提供的是一种AUV横推低速无输出情况下的运动控制方法。首先是螺旋桨敞水试验获得推进器推力曲线，从而确定推进器有输出情况下的转速区间。然后是模糊控制器根据艏向偏差及艏向偏差变化率求得所需转速，所需转速包含在敞水实验所得转速区间内。最后是将艏向偏差和偏差变化率输入PID控制器，求得推进器以稳定转速工作的时间间隔。推进器在给定的时间间隔内以确定转速工作，驱动AUV到达目标艏向。与传统的考虑推进器非线性约束的控制方法相比，该方法方便高效，无需对推进器的非线性约束进行准确建模或近似估计，直接从准确的转速推力关系出发，建立确定推进器转速及工作时间的阶跃输出控制器，提高了响应速度。

主权项

1.一种AUV横推低速无输出情况下的运动控制方法，其特征是：(1)螺旋桨敞水试验获得推进器推力曲线，取系列特征转速，测试推进器在每一转速下的推力，建立推力与转速对应关系，确定推进器有输出情况下的转速区间；(2)在步骤(1)确定的转速区间内，模糊控制器根据艏向偏差及艏向偏差变化率求得所需转速，具体包括：利用磁罗经测得的实际艏向与目标艏向作差获得艏向偏差，差分获得偏差变化率，通过设定的模糊化规则对艏向偏差及偏差变化率进行模糊化处理获得所需的稳定转速；(3)将艏向偏差和偏差变化率输入PID控制器，求得推进器以稳定转速工作的时间间隔，推进器以稳定转速工作，其中稳定转速由步骤(2)模糊控制器求得，当工作时间达到所求的时间间隔时，推进器转速置零，进入下一控制节拍，转到步骤(2)，最终AUV到达目标艏向。