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《海洋工程》 2001年03期
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水下机器人运动的S面控制方法

刘学敏  徐玉如  
【摘要】:由于水下机器人的强非线性以及系统存在不确定性 ,同时考虑到港湾环境下水声信号的噪声大 ,因此 ,水下机器人进行精确作业时的运动控制一直是其实用化过程中困扰人们的问题。通常水下机器人的控制方式有PID控制器 ,神经网络控制器和模糊逻辑控制器三种。但是 ,由于这三种方法在实际应用中都存在一些参数难以确定的缺陷 ,为了解决这一问题 ,本文从模糊逻辑控制方式出发 ,借鉴PID控制的结构形式 ,推导出一种全新而简单有效的控制方法 ,定义为S面控制法。从水下机器人的水池试验和海上实验来看 ,不论是定点的控制精度还是运动过程中的控制效果都较令人满意 ,尤其是在风浪、潮流都比较大的海上实验中得到验证 ,鲁帮性很好。

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 甘永,孙玉山,万磊;堤坝检测水下机器人运动控制系统的研究[J];哈尔滨工程大学学报;2005年05期
2 成巍,李喜斌,孙俊岭,袁建平,徐玉如;仿生水下机器人运动控制方法研究[J];哈尔滨工程大学学报;2004年05期
3 刘建成,于华男,徐玉如;水下机器人改进的S面控制方法[J];哈尔滨工程大学学报;2002年01期
4 刘建成,徐玉如;水下机器人神经网络滤波技术的研究[J];海洋工程;2002年03期
5 于华男,万磊,徐玉如;开架式水下机器人运动的模糊非线性PD控制方法[J];海洋工程;2004年03期
6 蔡少茹,葛彤,连琏;“海底管线检修潜水器”管线位置信息重构及其自航模试验[J];海洋工程;2002年02期
7 成巍,李喜斌,孙俊岭,袁建平,徐玉如;仿生水下机器人运动控制方法研究[J];机器人技术与应用;2004年04期
8 方少吉;王丽荣;朱计华;庞永杰;;水下机器人传感器容错控制技术的研究[J];机器人;2007年02期
9 刘建成,万磊,戴捷,庞永杰;水下机器人推力器容错控制技术的研究[J];机器人;2003年02期
10 甘永,王丽荣,刘建成,徐玉如;水下机器人嵌入式基础运动控制系统[J];机器人;2004年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 成巍;仿生水下机器人仿真与控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
2 张韶光;潜式浅海海底管线检测维修船航行与坐落运动特性和智能控制技术研究[D];上海交通大学;2005年
3 李晔;微小型水下机器人运动控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
4 甘永;水下机器人运动控制系统体系结构的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 沈伟;模糊PID控制在水下机器人运动控制中的应用[D];哈尔滨工程大学;2005年
2 孙斌;自适应神经网络控制在潜器对线控位中的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
3 田宇;水下机器人智能运动控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
4 方少吉;水下机器人故障诊断与容错控制系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
5 刘春媚;遥控式水下机器人运动控制技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
6 刘紫嫣;基于UML的水下机器人运动控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
7 刘松;基于QNX的水下滑翔机器人嵌入式控制系统的研究与实现[D];沈阳工业大学;2007年
8 张磊;AUV模糊神经网络控制器优化设计研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
9 李斌;浅海海底管线维修船性能试验与结构强度分析[D];上海交通大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁霄;刘瑶;姚云熙;张磊;;开架式水下机器人运动的变结构神经网络控制[J];广西师范大学学报(自然科学版);2006年04期
2 张秀凤,谢殿伟,庞永杰,徐玉如;潜器大纵倾角运动控制技术[J];哈尔滨工程大学学报;2000年01期
3 刘学敏,刘建成,徐玉如;基于最小扰动BP算法的水下机器人运动控制[J];哈尔滨工程大学学报;2001年02期
4 刘建成,于华男,徐玉如;水下机器人改进的S面控制方法[J];哈尔滨工程大学学报;2002年01期
5 甘永,孙玉山,万磊;堤坝检测水下机器人运动控制系统的研究[J];哈尔滨工程大学学报;2005年05期
6 蔡少茹,葛彤,连琏;“海底管线检修潜水器”管线位置信息重构及其自航模试验[J];海洋工程;2002年02期
7 刘建成,徐玉如;水下机器人神经网络滤波技术的研究[J];海洋工程;2002年03期
8 于华男,万磊,徐玉如;开架式水下机器人运动的模糊非线性PD控制方法[J];海洋工程;2004年03期
9 庞永杰,彭良,顾国昌,徐玉如;智能潜器控制系统的实航验证[J];海洋工程;1998年01期
10 彭良,刘学敏,庞永杰;水下机器人基础运动的信息融合技术[J];自动化技术与应用;1998年03期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 常文君;基于神经网络的多水下机器人协调控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
2 于华男;开架式水下机器人辨识与控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
3 官晟;拖曳式测量系统剖面运动控制与数据产品制作[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2006年
4 张韶光;潜式浅海海底管线检测维修船航行与坐落运动特性和智能控制技术研究[D];上海交通大学;2005年
5 甘永;水下机器人运动控制系统体系结构的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
6 李晔;微小型水下机器人运动控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑曙光;基于模糊、神经网络技术的水下机器人运动控制的研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
2 潘嘉强;深海采矿升沉补偿潜式坐标定深度控制研究[D];广东工业大学;2004年
3 王珏;小脑模型神经网络控制器在水下机器人中的应用[D];哈尔滨工程大学;2004年
4 孙玉山;水下机器人模糊自适应控制的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 沈伟;模糊PID控制在水下机器人运动控制中的应用[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 梁霄;开架式水下机器人运动控制技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 张磊;AUV模糊神经网络控制器优化设计研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
8 王青山;AUV在海流环境中的滑模变结构控制应用技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
9 朱计华;水下机器人近水面运动的变结构控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
10 田宇;水下机器人智能运动控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘金琨;孙富春;;滑模变结构控制理论及其算法研究与进展[J];控制理论与应用;2007年03期
2 冯学知,蒋强强,缪泉明,匡晓峰;潜体波浪中近水面不同潜深和航向时运动和波浪力计算[J];船舶力学;2002年02期
3 苏宇峰,李祖枢;一种新的参数在线自校正仿人智能控制算法[J];工业控制计算机;2003年11期
4 董文才,黄祥兵,刘志华;深V型滑行艇横摇阻尼的实验确定[J];海军工程大学学报;2004年04期
5 董文才,吴晓光,夏飞,岳国强;一种能考虑动升力影响的高速艇迎浪纵向运动的数学模型[J];海军工程大学学报;2005年04期
6 李祖枢,但远宏,温永玲,张华;小车三级摆摆起倒立的仿人智能控制[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年S1期
7 宋佐时,易建强,赵冬斌;移动机械手控制研究进展[J];机器人;2003年05期
8 薛方正;李庆赟;徐心和;;足球机器人控制体系结构的研究[J];控制与决策;2006年07期
9 陈雪丽,程启明;船舶自动舵控制技术的发展[J];南京化工大学学报(自然科学版);2001年04期
10 张孝双,彭秀艳,赵希人;基于神经网络方法的船舶姿态运动极短期预报与仿真[J];系统仿真学报;2002年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 朱威;张明;吴文启;;捷联惯性导航频域算法的仿真研究[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩冰;欠驱动船舶非线性控制研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
2 张华;基于动觉智能图式的多级摆系统仿人智能运动控制[D];重庆大学;2006年
3 赵海文;基于多传感器的移动机器人行为控制研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
4 李彩虹;移动机器人智能体混合式体系结构研究[D];山东大学;2007年
5 武元新;对偶四元数导航算法与非线性高斯滤波研究[D];国防科学技术大学;2005年
6 谢海斌;基于多波动鳍推进的仿生水下机器人设计、建模与控制[D];国防科学技术大学;2006年
7 徐昕;增强学习及其在移动机器人导航与控制中的应用研究[D];国防科学技术大学;2002年
8 陈春林;基于强化学习的移动机器人自主学习及导航控制[D];中国科学技术大学;2006年
9 王毓顺;潜艇近水面空间运动联合控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2001年
10 武小悦;复杂关联系统的可靠性建模与分析[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王佳;仿人智能控制算法研究[D];南京理工大学;2002年
2 吉春正;风浪流环境中滑行艇操纵性研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
3 梁金海;基于多智能体的军用智能水下机器人体系结构研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
4 刘紫嫣;基于UML的水下机器人运动控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
5 刘付强;基于MEMS器件的捷联姿态测量系统技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
6 郑曙光;基于模糊、神经网络技术的水下机器人运动控制的研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
7 张剑;基于神经网络的水下机器人建模方法研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
8 王青山;AUV在海流环境中的滑模变结构控制应用技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
9 董涛;潜器仿鱼尾推进系统的水动力分析[D];哈尔滨工程大学;2003年
10 袁剑平;仿生机器鱼的神经模糊控制应用研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 甘永,孙玉山,万磊;堤坝检测水下机器人运动控制系统的研究[J];哈尔滨工程大学学报;2005年05期
2 李晔;常文田;孙玉山;苏玉民;;自治水下机器人的研发现状与展望[J];机器人技术与应用;2007年01期
3 甘永,王丽荣,刘建成,徐玉如;水下机器人嵌入式基础运动控制系统[J];机器人;2004年03期
4 蒋玉杰;李景春;俞叶平;张国忠;;泳动型水下机器人的研究进展探析[J];机器人;2006年02期
5 张晓庆;王志东;张振山;;二维摆动水翼仿生推进水动力性能研究[J];水动力学研究与进展A辑;2006年05期
6 徐玉如;庞永杰;甘永;孙玉山;;智能水下机器人技术展望[J];智能系统学报;2006年01期
7 李晔;常文田;万磊;孙玉山;;水下机器人自适应卡尔曼滤波技术研究[J];智能系统学报;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张代兵;;仿鱼推进器的研究现状与关键技术[A];第25届中国控制会议论文集(下册)[C];2006年
2 郭威;王晓辉;;载人潜水器及其运动控制[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 成巍;仿生水下机器人仿真与控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
2 纪祥春;基于图像数据融合的管线跟踪ROV导航控制研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
3 蒋玉杰;泳动型机器人的结构规划及其相关问题研究[D];东北大学;2005年
4 张韶光;潜式浅海海底管线检测维修船航行与坐落运动特性和智能控制技术研究[D];上海交通大学;2005年
5 冯伟兴;群体机器人的运动行为基础研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
6 王玉甲;水下机器人智能状态监测系统研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 徐建安;水下机器人动力学模型辨识与广义预测控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
8 谢海斌;基于多波动鳍推进的仿生水下机器人设计、建模与控制[D];国防科学技术大学;2006年
9 郭磊;自行车机器人非线性系统中若干问题的研究[D];北京邮电大学;2007年
10 杨侠;柔性尾鳍的水动力分析及实验研究[D];华中科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 穆煜;海流环境下基于模糊理论的水下机器人区域搜索[D];哈尔滨工程大学;2005年
2 侯圣智;温差能驱动自治式水下机器人动力装置工作机理的研究[D];天津大学;2004年
3 李晔;多水下机器人实时避碰规划研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
4 孙玉山;水下机器人模糊自适应控制的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 朱兴华;一种仿生机器鱼的运动分析及其控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 王婷;水下航行器动力定位控制[D];西北工业大学;2006年
7 张剑;基于神经网络的水下机器人建模方法研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
8 李辉辉;基于神经网络的系统辨识在水下机器人中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
9 曹庆明;鱼类胸鳍推进的水动力分析与运动仿真建模[D];哈尔滨工程大学;2006年
10 戴坡;仿生机器鱼的控制系统设计与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
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1 王波;孙玉山;曹建;张国成;;舵桨联合操纵水下机器人运动控制研究[J];控制工程;2011年03期
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3 袁芳;朱大奇;叶银忠;;基于降阶卡尔曼滤波器的水下机器人滑模容错控制[J];控制与决策;2011年07期
4 张卫忠;孟秀云;单家元;;离散机械最优控制的轨迹设计方法仿真研究[J];系统仿真学报;2011年S1期
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6 郭威;王明明;许光君;;水下机器人推进系统CAN应用层协议设计[J];机械设计与制造;2011年07期
7 胡维莉;朱大奇;刘静;;基于遗传算法的UUV的容错控制律重构方法[J];控制工程;2011年03期
8 吴家鸣;郁苗;朱琳琳;;带缆遥控水下机器人水动力数学模型及其回转运动分析[J];船舶力学;2011年08期
9 马军海;冯迎宾;高世阳;李智刚;;基于Modbus TCP协议水下机器人照明灯电压调节[J];自动化与仪表;2011年07期
10 鄢华林;宋林;;恒张力绞车的应用研究[J];液压与气动;2011年07期
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1 李晔;唐旭东;庞永杰;万磊;;水下机器人S面运动控制器及其混合学习算法[A];2009中国控制与决策会议论文集(1)[C];2009年
2 黄海;万磊;庞永杰;秦再白;;船体检测遥控水下机器人控制系统结构[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上)[C];2011年
3 桑恩方;;用水下机器人进行堤坝安全隐患检测[A];泄水建筑物安全及新材料新技术应用论文集[C];2010年
4 王宏健;王琳琳;潘立鑫;;水下机器人近水面横摇与能耗控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
5 熊华胜;严浙平;;水下机器人水动力系数估计及其在航向鲁棒控制中的应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 陈维山;周杨;;仿鳐鱼水下机器人自主游动建模与仿真[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
7 谢海斌;林龙信;沈林成;;仿生水下机器人仿真系统设计与实现[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 李晔;由光鑫;庞永杰;万磊;;水下机器人视景仿真系统的设计[A];全国第16届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集[C];2004年
9 唐旭东;庞永杰;李晔;万磊;;基于改进PSO的水下机器人S面运动控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 封金星;刘伯胜;;用于水下机器人导航的长基线水声定位系统[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陈惠玲;我国引进深海水下机器人“海狮”号[N];中国矿业报;2009年
2 任馨宇 记者 王春;“海龙号”3500米水下机器人成功用于深海科考[N];科技日报;2009年
3 通讯员 金声;水下机器人技术国家级重点实验室竣工[N];中国船舶报;2009年
4 胡捷递 记者 姜雪松;水下机器人实验室通过验收[N];哈尔滨日报;2009年
5 化所;沈阳自动化所水下机器人两课题通过验收[N];中国船舶报;2010年
6 胡荣山;上海海事大学水下机器人研究取得最新应用成果[N];中国海洋报;2010年
7 记者 罗沙 张旭东;海洋局派出水下机器人,核查溢油处置[N];新华每日电讯;2011年
8 记者 罗沙 张旭东;中国海洋局使用水下机器人核查溢油处置[N];经济参考报;2011年
9 记者 向杰;我水下机器人发现海底巨大“黑烟囱”[N];科技日报;2009年
10 记者 胡浩;我国水下机器人发现东太平洋海底“黑烟囱”[N];新华每日电讯;2009年
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1 高延增;超小型水下机器人关键性能提升技术研究[D];华南理工大学;2010年
2 毛宇峰;水下机器人系统体系结构及避障控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 林龙信;仿生水下机器人的增强学习控制方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 姜大鹏;多水下机器人协调控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 潘立鑫;水下机器人近水面横遥减摇控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 梁霄;微小型水下机器人运动控制及可靠性研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 于华男;开架式水下机器人辨识与控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
8 成巍;仿生水下机器人仿真与控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
9 李晔;微小型水下机器人运动控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
10 向先波;二阶非完整性水下机器人的路径跟踪与协调控制研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐长密;水下机器人—机械手系统动力学建模及运动控制研究[D];中国海洋大学;2010年
2 黄鲁粤;基于惯性传感器与声纳的水下机器人定位与地图构建[D];中国海洋大学;2010年
3 韩志学;海流作用下水下机器人区域探测规划方法[D];哈尔滨工程大学;2004年
4 朱武增;水下机器人数字光纤传输系统的研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王月;基于群集智能的多水下机器人协调研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 戴军;基于遗传算法的水下机器人模糊控制器设计[D];哈尔滨工程大学;2002年
7 史文韬;基于DSP的水下机器人嵌入式控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王飞;水下机器人在潜艇附近运动时的水动力计算[D];哈尔滨工程大学;2003年
9 李鹏;水下机器人导航系统传感器的仿真[D];哈尔滨工程大学;2004年
10 韩丽洁;水下机器人任务规划技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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