为了改善执行器输入饱和情况下六自由度无缆水下机器人的轨迹跟踪和姿态控制特性，推导了六自由度全驱动水下机器人KAMBARA的运动学模型和动力学模型，提出将反演法与滑模控制相结合的控制方法。考虑直流电机作为水下机器人的执行机构，对直流电机固有机械特性进行建模分析，电机的固有机械特性即为输入饱和的限制条件。仿真结果表明，在模型不确定性及输入饱和的情况下，反演滑模方法在水下机器人的轨迹跟踪和姿态控制上依然取得了良好的控制效果，验证了反演滑模法的工程可行性。
To improve the convergence characteristics, dynamic response and tracking accuracy under the condition of input saturation, a method combining back-stepping control and sliding mode control (SMC) was proposed. The kinematics and the dynamics model for a 6-DOF underwater vehicle KAMBARA were derived, a DC motor model illustrating its mechanical characteristics was established as well. The simulation results show that under the condition of model uncertainty and input saturation, the back-stepping sliding mode control method still demonstrates good control performance, verifying the engineering feasibility in the meanwhile.
2020,42(10): 90-93 收稿日期：2019-09-18
DOI：10.3404/j.issn.1672-7649.2020.10.018
分类号：TP 249; TP391
作者简介：牛啸辰(1995-)，男，硕士研究生，主要研究方向为水下机器人控制
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