基于传感探测系统的多自治水下机器人编队协调控制

作     者：庞师坤 王健 易宏 梁晓锋 PANG Shikun;WANG Jian;YI Hong;LIANG Xiaofeng

作者机构：上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室海洋工程国家重点实验室 

出 版 物：《上海交通大学学报》 (Journal of Shanghai Jiaotong University)

年 卷 期：2019年第53卷第5期

页      面：549-555页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：上海交通大学海洋工程国家重点实验室自主研究课题(GKZD01006) 

主　　题：自治水下机器人编队 传感探测系统 领航-跟随法 

摘      要：针对自治水下机器人(AUV)编队协调控制问题,研究了基于传感探测系统的主从式编队协调控制方法.该方法能够避免AUV编队之间依靠水声通信而造成的通信延迟和数据丢失的问题,提高编队控制的可靠性以及生存能力.首先根据领航者位置信息和期望的编队队形得到跟随者的参考路径,跟随者可以实时测得领航者的距离和航向信息并与参考路径相对比.其次为了使跟随者轨迹在短时间内收敛于参考路径从而得到期望的队形,利用Lyapunov函数设计了反演控制器.最后对设计进行了编队控制的仿真.结果表明,AUV编队队形保持良好,所采用的方法具有很好的可行性.