自治型水下環(huán)保機器人運動控制系統(tǒng)的仿真研究.pdf

1、中國幅員遼闊,湖泊眾多.淡水湖內蘊藏了豐富的生物資源和淡水資源.但是,現(xiàn)在許多湖泊都遭受了不同程度污染,損害了人類的健康.為了采取適當?shù)姆椒▽ζ溥M行開發(fā)和保護,我們必須對這些湖泊進行水質勘察.這促使人們開發(fā)無人水下環(huán)保機器人對水域進行勘察和監(jiān)測.該文首先對自治型水下環(huán)保機器人的結構方案作了簡要的介紹,然后重點討論了水下環(huán)保機器人的運動控制系統(tǒng)以及利用動態(tài)規(guī)劃方法進行實時的路徑規(guī)劃,最后對總的運動控制系統(tǒng)進行了計算機仿真.后面三個部分是研

2、究重點.這里,自治型水下環(huán)保機器人具有三個自由度,分別稱為推進、升沉和轉首.水下機器人本身的非線性以及其操作環(huán)境的非線性使得水下機器人的控制問題對控制工程師來說一直是一件富有挑戰(zhàn)性的工作.我們采用PID控制和模糊決策來共同實現(xiàn)其運動軌跡控制.這里,水下機器人具有三個推進器,兩個水平推進器用來完成推進和轉首動作,一個垂直推進器用來完成升沉動作.此外,因為具有了路徑規(guī)劃能力,水下機器人能夠自治式繞過障礙物.我們成功地對水下環(huán)保機器人的運動控