全集约束AUV

跟踪误差全约束

从跟踪误差到速度误差再到观测误差，全部状态约束在预设精度内，为水下航行器提供高性能轨迹跟踪能力。

孙延超 · 秦洪德 · Wang, Haipeng · 丁忠军

ISA Transactions 2024

参数信息

观测性能提升

10 %

技术优势

观测误差也受限

固定时间观测器将一般不确定性估计误差约束在预设精度内，即使加速度不可测也能实现。

全状态约束可行

通过性能函数和误差变换，跟踪误差、速度误差和观测误差均被约束在预设精度范围内，仿真验证了可行性。

观测性能至少提升10%

与两种相关方法相比，在深水和近水面干扰下观测性能均至少提升10%。

应用场景

• 水下自主航行器控制：将该全状态约束策略嵌入AUV控制系统，提升轨迹跟踪精度。
• 海洋机器人轨迹跟踪：为海洋机器人提供预设精度下的轨迹跟踪方案，抑制水流干扰。
• 水下导航与控制：用于水下导航控制中同时约束跟踪、速度与观测误差。