《舰船科学技术》

文章标题:弱磁型四旋翼AUV的深度与姿态控制

文章作者:张宝泉1, 向冰2, 余祖耀1, 曾雨昊1
关 键 字:水下自主航行器;PID控制;四旋翼;AUV深度与姿态控制;AUV电气系统
文章摘要:为对磁性敏感的实验装置提供一个无磁干扰、具有一定深度以及姿态稳定的水下测试环境,设计一款基于经典比例积分微分(PID)算法控制的弱磁型四旋翼水下自主航行器。本文通过外形设计,对该自主航行器进行三维建模,从而建立该AUV的运动学模型,进行稳定性分析。通过电气系统以及控制系统的设计与组装,调整各控制参数,成功搭建该自主航行器并进行水池实验。通过实验可知,基于PID控制的弱磁型四旋翼水下自主航行器通过无浮力缆与上位机连接,可以实现定深以及定姿态的功能。同时将各个误差值控制在理想范围内,验证了该控制系统的稳定性以及鲁棒性。