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状态受限下的水下履带式清淤机器人轨迹跟踪控制
被引量:
1
1
作者
张强
郭高阳
+1 位作者
胡宴才
张燕
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023年第3期57-65,共9页
[目的]针对桥梁建设中运用履带式清淤机器人进行沉井清淤时易出现附着力不足而打滑的工程问题,设计基于障碍Lyapunov函数(BLF)的轨迹跟踪控制器。[方法]考虑到轨迹跟踪控制器算法质心与几何中心不重合的情况、外界未知有界扰动的影响和...
[目的]针对桥梁建设中运用履带式清淤机器人进行沉井清淤时易出现附着力不足而打滑的工程问题,设计基于障碍Lyapunov函数(BLF)的轨迹跟踪控制器。[方法]考虑到轨迹跟踪控制器算法质心与几何中心不重合的情况、外界未知有界扰动的影响和系统动态不确定性,建立运动学及动力学运动模型。利用终端滑模观测器(TSMO)在有限时间内逼近外界扰动和系统动态不确定性。通过时变对称有限时间BLF稳定性分析,验证控制系统的稳定性,同时限制系统速度状态以防止控制失效。[结果]仿真结果表明,履带式清淤机器人在所设计的控制器控制下能够平滑且快速地到达期望的轨迹。[结论]研究结果证明了所用方法可以将机器人系统的速度状态限制在符合工程实际的区间内。
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关键词
履带式清淤机器人
轨迹跟踪
终端滑模
有界扰动
障碍Lyapunov函数
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职称材料
题名
状态受限下的水下履带式清淤机器人轨迹跟踪控制
被引量:
1
1
作者
张强
郭高阳
胡宴才
张燕
机构
山东交通学院航运学院
出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023年第3期57-65,共9页
基金
山东省重点研发计划资助项目(2019JZZY020712)。
文摘
[目的]针对桥梁建设中运用履带式清淤机器人进行沉井清淤时易出现附着力不足而打滑的工程问题,设计基于障碍Lyapunov函数(BLF)的轨迹跟踪控制器。[方法]考虑到轨迹跟踪控制器算法质心与几何中心不重合的情况、外界未知有界扰动的影响和系统动态不确定性,建立运动学及动力学运动模型。利用终端滑模观测器(TSMO)在有限时间内逼近外界扰动和系统动态不确定性。通过时变对称有限时间BLF稳定性分析,验证控制系统的稳定性,同时限制系统速度状态以防止控制失效。[结果]仿真结果表明,履带式清淤机器人在所设计的控制器控制下能够平滑且快速地到达期望的轨迹。[结论]研究结果证明了所用方法可以将机器人系统的速度状态限制在符合工程实际的区间内。
关键词
履带式清淤机器人
轨迹跟踪
终端滑模
有界扰动
障碍Lyapunov函数
Keywords
tracked dredging robot
trajectory tracking
terminal sliding mode
bounded disturbance
bar-rier Lyapunov function(BLF)
分类号
U664.82 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
状态受限下的水下履带式清淤机器人轨迹跟踪控制
张强
郭高阳
胡宴才
张燕
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023
1
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