文章标题：基于MPC算法的AUV空间航迹跟踪控制

文章作者：张子昌, 徐雪峰, 侯成刚
关 键 字：AUV;路径点跟踪;视线导航法;模型预测控制
文章摘要：为了解决AUV在空间运动中的路径点跟踪控制问题，参照水下航行器的建模方法，建立AUV的六自由度动力学和运动学模型，采用水平面视线导航法计算AUV指令航向，采用垂直面制导算法计算AUV的垂直面指令深度、指令纵倾和指令深度速率。针对AUV的水平面和垂直面控制，设计基于状态空间形式的模型预测控制算法。通过仿真表明，所提出的空间航迹控制算法能达到较高的控制精度，采用的指令深度+指令纵倾+指令深度速率的控制方法能使AUV尽快航行至指令轨迹并跟踪垂直面航迹。设计的空间路径点跟踪控制算法对AUV后续的控制系统开发具有一定的参考意义。