基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研究.pdf

1、21世紀(jì)是海洋的世紀(jì),占全球75﹪面積的海洋將是這個(gè)世紀(jì),也是未來(lái)人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境.海洋,對(duì)于人類(lèi)的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步將起到至關(guān)重要的作用.自主式水下機(jī)器人(AUV)將是未來(lái)海洋探測(cè)和開(kāi)發(fā),以及完成各種水下智能作業(yè)任務(wù)的重要工具.針對(duì)水下機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)特性以及考慮到復(fù)雜的海洋環(huán)境,本文重點(diǎn)研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制中的應(yīng)用.由于水下機(jī)器人具有較強(qiáng)的非線性特征,而且很難建立一個(gè)較為精確的數(shù)學(xué)模型,同時(shí),海洋環(huán)境中存在許多不確定因素

2、,因此,傳統(tǒng)的基于模型的控制方式不能很好地解決水下機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制問(wèn)題.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn),由于其非線性特征和具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)能力而成為一種蓬勃發(fā)展的智能控制技術(shù),在各行各業(yè)都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展.然而,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存在收斂速度慢,穩(wěn)定性差的缺陷,這在一定程度上制約了其在實(shí)際工作中的應(yīng)用.本文基于水下機(jī)器人這樣一個(gè)試驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)優(yōu)化神經(jīng)剛絡(luò)的學(xué)習(xí)算法來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)的收斂速度及其穩(wěn)定性,并在一個(gè)良好的控制機(jī)制(運(yùn)動(dòng)意志)下實(shí)現(xiàn)了水下機(jī)器人的自主運(yùn)動(dòng)