AUV運(yùn)動(dòng)目標(biāo)參數(shù)預(yù)測(cè)與跟蹤策略研究.pdf

1、自主水下潛航器(AUV)的目標(biāo)跟蹤研究是AUV技術(shù)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。出于對(duì)自主水下潛航器智能要求的提高，希望潛航器不僅有完成對(duì)靜止目標(biāo)的探測(cè)的能力，而且可以跟蹤運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)。本文主要研究AUV的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤，研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面： 首先，為研究的對(duì)象建立數(shù)學(xué)仿真模型。包括非機(jī)動(dòng)目標(biāo)和機(jī)動(dòng)目標(biāo)數(shù)學(xué)模型、AUV推進(jìn)系統(tǒng)模型、AUV運(yùn)動(dòng)方程。給出了AUV運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)模型與AUV運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系；應(yīng)用PID控制原理并結(jié)合AUV自身傳感器及

2、推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了目標(biāo)軌跡跟蹤控制器。 其次，以消耗能量最小為目標(biāo)，制定了區(qū)域目標(biāo)跟蹤策略。根據(jù)AUV自身的觀測(cè)能力，設(shè)定當(dāng)目標(biāo)超出AUV附近特定的區(qū)域邊界時(shí)，啟動(dòng)AUV進(jìn)行跟蹤。AUV區(qū)域目標(biāo)跟蹤策略可以使AUV間斷進(jìn)行目標(biāo)跟蹤，以達(dá)到降低能耗的目的。 再次，將灰色動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型應(yīng)用到對(duì)目標(biāo)進(jìn)行典型運(yùn)動(dòng)跟蹤時(shí)的軌跡預(yù)測(cè)中。在對(duì)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行小樣本灰色建模、灰色動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)。 最后，根據(jù)文