基于遠(yuǎn)程遙操作的水下運(yùn)載器的控制器設(shè)計(jì).pdf

1、基于魯棒自適應(yīng)控制、PD控制、線性矩陣不等式LMI和遙操作機(jī)器人系統(tǒng)，本文對(duì)水下運(yùn)載器ROV的控制進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。全文由以下幾部分組成：
　　第一章節(jié)主要是幫助讀者更好地理解本文之所以選ROV和遙操作機(jī)器人系統(tǒng)作為研究對(duì)象的原因。故本章節(jié)首先介紹了水下機(jī)器人的分類和發(fā)展歷程，明確了研究水下機(jī)器人控制方法的現(xiàn)實(shí)意義；其次介紹了遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展歷程和所面臨的研究難點(diǎn)，明確了研究遙操作機(jī)器人系統(tǒng)控制方法的現(xiàn)實(shí)意義。
　　鑒

2、于ROV和遙操作機(jī)器人系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)較為繁雜，為了使讀者更好地理解本文研究內(nèi)容，本文的第二章節(jié)介紹了一些關(guān)于ROV和遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，主要包括ROV動(dòng)力學(xué)模型建立的基礎(chǔ)知識(shí)、ROV動(dòng)力學(xué)模型的各個(gè)變量的物理意義、遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的幾種典型控制方法和控制結(jié)構(gòu)、以及這些控制方法的特點(diǎn)。此外，第二章節(jié)還介紹了后面三個(gè)章節(jié)所要用到的李亞普諾夫穩(wěn)定性相關(guān)知識(shí)，以及要用到的引理。
　　基于前面兩個(gè)章節(jié)的知識(shí)，本文在第三章節(jié)著重研究了運(yùn)用

3、魯棒自適應(yīng)方法控制ROV。這一研究內(nèi)容主要是基于之前實(shí)驗(yàn)室ROV相關(guān)項(xiàng)目。不同于以往的ROV控制研究，本章節(jié)針對(duì)5自由度ROV動(dòng)力學(xué)模型的參數(shù)不確定性設(shè)計(jì)了一種魯棒自適應(yīng)控制方法，其特點(diǎn)是不需要得知精確的模型參數(shù)，就可以獲得較好的系統(tǒng)穩(wěn)定性，解決了系統(tǒng)不確定性問題。
　　通過對(duì)單個(gè)ROV進(jìn)行魯棒自適應(yīng)控制研究，本文進(jìn)一步構(gòu)建了一組雙邊遙操作ROV系統(tǒng)，對(duì)這組ROV的運(yùn)動(dòng)控制和力反饋控制分別進(jìn)行了研究，分別為本文的第四和第五章節(jié)。區(qū)

4、別于以往的遙操作機(jī)器人系統(tǒng)研究，本文的研究對(duì)象動(dòng)力學(xué)模型較為復(fù)雜，具有較高的非線性和模型不確定性，加大了控制的難度。此外，本文遙操作ROV系統(tǒng)的前向通道和后向通道時(shí)滯均為時(shí)變的，而之前大多數(shù)研究都為固定時(shí)滯。特別地，本文第四章節(jié)研究系統(tǒng)為不對(duì)稱時(shí)滯，即的前向通道和后向通道的時(shí)滯不相等，并且假設(shè)遙操作ROV系統(tǒng)的主從ROV均可自由移動(dòng)，即人力和環(huán)境力均為0；第五章節(jié)研究系統(tǒng)中則為對(duì)稱時(shí)滯，人力為給定不變值，環(huán)境力未知。
　　最后，本