喷水推进式水面机器人H∞鲁棒航向跟踪控制

作者：熊俊峰; 李德才; 何玉庆^*; 韩建达

来源：控制理论与应用, 2019, 36(02): 165-174.

• 水面机器人
• 动力学建模
• 参数辨识
• H∞鲁棒控制
• 航向跟踪

针对水面机器人(unmanned surface vehicle, USV)航向跟踪容易受到风、浪与水流干扰影响的问题,提出了一种基于线性变参(linear parameter varying, LPV)模型的H∞鲁棒航向跟踪控制器.首先从水动力学机理出发,提出了基于速度变参的LPV模型.然后基于提出的速度变参LPV模型,利用线性矩阵不等式设计了USV的H∞鲁棒航向控制器,用以抵抗风、浪与水流对机器人的影响.最后,在自主研发的3自由度欠驱动喷水推进式USV平台上进行了实验.实验结果表明,控制器可以实现鲁棒的航向跟踪控制.

• 单位
  中国科学院沈阳自动化研究所; 广州中国科学院沈阳自动化研究所分所; 中国科学院大学