高妍南
- 作品数：5 被引量：9H指数：2
- 供职机构：哈尔滨工程大学自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程金属学及工艺理学自动化与计算机技术更多>>
- 基于能量优化的海洋机器人航向与横摇自适应终端滑模综合控制被引量：4
- 2011年
- 近水面运动是海洋机器人的一种重要运动姿态,由于近水面处波浪比较剧烈,机器人无法靠自身保持一定的姿态和航向,特别是在一阶波浪力这种高频周期力的作用下,海洋机器人将不可避免地产生横摇、纵摇、垂荡等摇荡运动,严重影响到海洋机器人的正常工作及安全性,因此必须加以有效的控制。基于此,利用解耦及线性化方法得到海洋机器人水平面非线性运动方程,并依据终端滑模控制理论和零航速减摇鳍工作原理设计针对航向保持和横摇减摇的控制器,使系统状态的跟踪误差在有限的时间内收敛为零,另外考虑到海浪干扰的随机性及海洋机器人自身可携带的能量是有限的,因此在控制器的设计中引入自适应机制,并利用遗传算法从能量优化的角度出发对控制器参数进行优化。仿真结果表明,机器人在减少了系统能量消耗的同时保持了航向并达到了有效地减摇控制,从而提高了近水面航行时海洋机器人操纵控制的性能。
- 金鸿章高妍南周生彬
- 关键词：机器人减摇鳍终端滑模控制
- 基于动态反馈线性化的海洋机器人近水面横摇减摇控制
- 2012年
- 海洋机器人在近水面低速航行时,在海浪干扰下将产生横摇运动,严重影响机器人安全性能,因此利用零航速减摇鳍系统对横摇运动加以有效控制。针对机器人非线性运动模型及零航速减摇鳍升力模型的特点,利用动态反馈线性化方法设计横摇减摇控制规律。该方法通过将原系统扩展为含有伪状态变量的新系统,实现系统线性化,解决由减摇鳍升力模型引起的系统非线性形式控制输入的问题。理论证明及仿真结果表明该横摇控制规律是稳定有效的。
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- 关键词：海洋机器人零航速减摇鳍
- 基于改进积分型变结构控制器的近水面机器人减摇鳍系统被引量：2
- 2011年
- 海洋机器人在近水面低速航行时,由于海浪的作用将产生横摇运动.依据减摇鳍减摇原理和变结构控制理论,针对海浪波浪力作用的特点,在水下机器人横摇解耦模型的基础上,提出一种带有自适应机制的改进积分滑模控制器的设计.仿真结果表明,改进后的积分型滑模控制器在消除稳态误差的基础上,进一步提高了减摇效率.
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- 关键词：机器人近水面减摇鳍积分变结构控制
- 一类串联可修复系统指数稳定性被引量：2
- 2010年
- 运用泛函分析的方法和线性算子半群理论,证明了严格占优本征值的存在性,并通过分析系统本质谱界经过扰动后的变化,进一步表明在一定的条件下,系统的动态解的指数形式收敛于系统的稳态解.
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- 关键词：严格占优本征值
- 基于改进主从控制结构的海洋机器人零航速减摇鳍系统被引量：1
- 2013年
- 利用零航速减摇鳍系统实现对海洋机器人在近水面低速航行时的横摇姿态控制.基于零航速减摇鳍的非线性动态特性和海洋机器人横摇解耦模型,提出具有主从结构的横摇减摇控制规律.设计具有积分滑模面的变结构控制规律,估算系统期望横摇扶正力矩,并进一步结合非线性跟踪控制理论和反馈线性化方法,建立减摇鳍子系统模型,设计从属控制规律驱动减摇鳍产生实际横摇稳定力矩.仿真结果和理论分析表明,所设计的控制规律是稳定且有效的.
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- 关键词：海洋机器人零航速减摇鳍近水面
