摘要：自治水下机器人(AutonomousUnderwaterVehicle,AUV)广泛的应用于海洋资源的开发，得到越来越多的关注。对预定轨迹进行实时跟踪控制，以实现水下目标观察、探测等相关任务的重要组合部分。本文对自治水下机器人轨迹跟踪算法进行研究，首先介绍了AUV轨迹跟踪控制常见的研究方法和研究现状；接着讨论了AUV轨迹跟踪控制研究所需的理论基础，重点探讨了传统反步控制方法与生物启发神经动力学模型；然后对二维与的AUV轨迹跟踪控制系统及其控制律进行设计；最后总结了本次研究的成果及不足，并对AUV未来的轨迹跟踪控制研究展开构想。91673

毕业论文关键词：AUV，反步控制方法，生物启发神经动力学模型，轨迹跟踪控制研究

Abstract: Autonomous Underwater Vehicle has a variety of convenience in the development of Marine resources, and the AUV is more and more important in the process of Marine development。 Real-time tracking control of the intended trajectory is carried out in order to realize the important components of underwater target observation, detection and other related tasks。 This paper studies the track tracking algorithm of autonomous underwater robot, and introduces the common methods and research status of AUV trajectory tracking control。 This paper discusses the theoretical basis of the AUV trajectory tracking control institute, and focuses on the traditional anti-step control method and the biological-inspired neurodynamic model。 Then the control system and its control laws were designed for the two-dimensional and AUV tracking control system; Finally, the paper summarizes the results of the study and the development of the future trajectory tracking control research。源G于J优L尔V论N文M网WwW.youeRw.com 原文+QQ75201`8766

Key words: AUV, backstepping control method, biological inspired neural dynamics model , trajectory tracking control research

目 录

1绪论 2

1。1引言 2

1。2自治水下机器人轨迹跟踪控制研究现状 2

1。3反步控制方法 4

1。4本文的主要研究工作和论文构成 5

2自治水下机器人轨迹跟踪控制的基础 5

2。1AUV的惯性坐标系和载体坐标系 5

2。2轨迹跟踪概念 7

2。3平面AUV的运动学模型及简化 8

2。4生物启发神经动力学模型 9

2。5离散轨迹 10

2。6本章小结 10

3基于生物启发神经动力学模型的平面AUV轨迹跟踪 10

3。1平面轨迹跟踪控制系统设计 10

3。2平面轨迹跟踪控制律设计 11

3。3仿真实验 14

3。4本章小结 19

4总结与展望 20

4。1总结 20

4。2展望 20

致谢 23

1绪论

1。1引言

海洋蕴含着丰富的水资源、矿物资源、生物资源和能源，因此随着陆地资源不断减少和枯竭，海洋成为未来人类赖以生存和发展的战略开发基地。探索和合理开发海洋资源，对人类社会的发展和进步具有重大的意义。作为人类研究和开发海洋的装备，水下机器人在国防、科研、工业、农业等领域，具有不可替代的重要作用。来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766