基于神經(jīng)動(dòng)力學(xué)的水下滑翔機(jī)的模型預(yù)測(cè)控制.pdf

1、大連理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文摘要隨著陸地資源的逐漸枯竭，海洋資源愈加得到關(guān)注。為了有效并合理地開發(fā)海洋資源、發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，人類必須實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)掌握海洋環(huán)境特點(diǎn)和變化?？梢哉f，對(duì)于海洋環(huán)境的監(jiān)測(cè)能力直接影響了人類探索海洋資源的腳步。水下滑翔機(jī)是一種利用凈浮力和姿態(tài)角的調(diào)整獲取推進(jìn)力的新型水下航行器，它具有能耗小、效率高、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、成本低等特點(diǎn)。水下滑翔機(jī)是在海洋環(huán)境中延伸人類感知和行為能力的重要工具，具有廣泛的民用、軍用前景。水下滑翔機(jī)

2、技術(shù)的核心問題是其自主控制系統(tǒng)。由于水下滑翔機(jī)的模型呈現(xiàn)強(qiáng)非線性、欠驅(qū)動(dòng)性和不確定性，應(yīng)用傳統(tǒng)的離線控制難以獲得良好的控制效果。模型預(yù)測(cè)控制作為一種基于在線滾動(dòng)優(yōu)化的控制策略，能夠有效應(yīng)對(duì)水下滑翔機(jī)的控制難題。設(shè)計(jì)高性能模型預(yù)測(cè)控制算法的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)對(duì)優(yōu)化問題的實(shí)時(shí)求解。由于水下滑翔機(jī)自身攜帶的計(jì)算設(shè)備性能有限，難以應(yīng)用傳統(tǒng)的優(yōu)化方法處理復(fù)雜的動(dòng)態(tài)優(yōu)化問題?；谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)動(dòng)力學(xué)優(yōu)化具有并行信息處理和硬件可實(shí)現(xiàn)性等特性，尤其適用于解決