Dynamical sliding mode control for the trajectory tracking of underactuated unmanned underwater vehicles
Dynamical sliding mode control for the trajectory tracking of underactuated unmanned underwater vehicles
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欠驱动无人水下航行器轨迹跟踪的动态滑模控制
DOI：
10.1016/j.oceaneng.2015.06.022
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发表时间：
2015-09
影响因子：
5
通讯作者：
乔磊
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
徐健;汪慢;乔磊
针对欠驱动无人水下航行器（UUV）的轨迹跟踪问题，提出了一种基于自适应动态滑模控制的控制算法。该方法的主要优点是，反推和滑模控制的组合增强了UUV的鲁棒性，在系统的不确定性和环境干扰的存在。利用坐标变换和反推技术，建立了欠驱动UUV的位置和姿态动力学方程。随后，输出反馈问题的解决，采用自适应滑模控制估计系统的不确定状态所需的稳定的速度跟踪控制器。基于李雅普诺夫稳定性理论，证明了最终控制系统是全局渐近稳定的。对欠驱动UUV的仿真结果验证了该方法的有效性。
This paper proposes a novel adaptive dynamical sliding mode control based methodology to design control algorithms for the trajectory tracking of underactuated unmanned underwater vehicles (UUVs). The main advantage of the approach is that the combination of backstepping and sliding mode control enhances the robustness of an UUV in the presence of systematical uncertainty and environmental disturbances. The position and attitude dynamical equations of an underactuated UUV are first represented and analyzed using coordinate transformation with the aid of backstepping technique. Subsequently, the output feedback problem is tackled by employing adaptive sliding mode control to estimate the systematical uncertain states required by the stable velocity tracking controller. The final controlled system can be proved to be globally asymptotically stable based on Lyapunov stability theory. Simulations performed on an underactuated UUV demonstrate the effectiveness of the proposed method.
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影响因子：
5
作者：
Kumar, R. Prasanth;Dasgupta, A.;Kumar, C. S.
通讯作者：
Kumar, C. S.
影响因子：
2.6
作者：
Kaminer, I;Pascoal, A;Silvestre, C
通讯作者：
Silvestre, C
DOI：
10.1109/cira.1999.809948
发表时间：
1999-11
期刊：
Proceedings 1999 IEEE International Symposium on Computational Intelligence in Robotics and Automation. CIRA'99 (Cat. No.99EX375)
影响因子：
--
作者：
G. Antonelli;S. Chiaverini;N. Sarkar;M. West
通讯作者：
G. Antonelli;S. Chiaverini;N. Sarkar;M. West
DOI：
10.1109/acc.2003.1243367
发表时间：
2003-06
期刊：
Proceedings of the 2003 American Control Conference, 2003.
影响因子：
--
作者：
K. D. Do;J. Pan
通讯作者：
K. D. Do;J. Pan
基于DRFNN的AUV自适应输出反馈控制
影响因子：
5
作者：
Zhang, Li-Jun;Pang, Yong-Jie;Qi, Xue
通讯作者：
Qi, Xue