[发明专利]一种水下机器人的自适应运动控制装置及其方法有效
| 申请号： | 201710607763.6 | 申请日： | 2017-07-24 |
| 公开（公告）号： | CN108170151B | 公开（公告）日： | 2019-12-31 |
| 发明（设计）人： | 袁源;王铮;朱战霞;孙冲;陈诗瑜 | 申请（专利权）人： | 西北工业大学;西北工业大学深圳研究院 |
| 主分类号： | G05D1/06 | 分类号： | G05D1/06 |
| 代理公司： | 61200 西安通大专利代理有限责任公司 | 代理人： | 陆万寿 |
| 地址： | 710072 陕西*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种水下机器人自适应运动控制装置及其方法，包括内环控制模块和外环控制模块，外环控制模块对期望信号进行跟踪，内环控制模块对外环控制模块的虚拟控制律进行跟踪；所述外环控制模块中加入干扰补偿项和输入不确定性补偿项，外环控制模块基于模糊逻辑模块的模糊逻辑的和动态信号生成模块的动态信号构建非线性自适应补偿模块；其中基于非线性自适应补偿模块构建执行机构非线性模块，基于执行机构非线性模块构建水下机器人动力学模型，基于水下机器人动力学模型构建水下机器人运动学模型。能够保证机器人在水下复杂环境中实现期望的轨迹和姿态跟踪，同时很好的处理执行机构中存在的死区等非线性特性。 | ||
| 搜索关键词： | 水下机器人 外环控制模块 构建 非线性自适应 内环控制模块 运动控制装置 动力学模型 非线性模块 补偿模块 动态信号 自适应 处理执行机构 模糊逻辑模块 非线性特性 环控制模块 运动学模型 不确定性 复杂环境 干扰补偿 模糊逻辑 期望信号 生成模块 姿态跟踪 补偿项 控制律 跟踪 死区 机器人 虚拟 期望 保证 | ||
【主权项】：
1.一种水下机器人自适应运动控制装置，其特征在于，包括内环控制模块(1)和外环控制模块(2)，外环控制模块(2)对期望信号进行跟踪，内环控制模块(1)对外环控制模块(2)的虚拟控制律进行跟踪；所述外环控制模块(2)中加入干扰补偿项和输入不确定性补偿项，外环控制模块(2)基于模糊逻辑模块(9)的模糊逻辑的和动态信号生成模块(8)的动态信号构建非线性自适应补偿模块(11)；/n基于非线性自适应补偿模块(11)构建执行机构非线性模块(3)，基于执行机构非线性模块(3)构建水下机器人动力学模型(4)，基于水下机器人动力学模型(4)构建水下机器人运动学模型(5)；/n所述外环控制模型(2)中水下环境干扰自适应补偿模块(6)完成干扰补偿项，通过非线性反馈模块(7)完成输入不确定性补偿项；/n所述水下环境干扰自适应补偿模块(6)、非线性反馈模块(7)、动态信号生成模块(8)和模糊逻辑模块(9)共同构建控制分配模块(10)，并且基于控制分配模块(10)构建非线性自适应补偿模块(11)。/n
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