基于自适应Backstepping的欠驱动AUV三维航迹跟踪控制

为了实现欠驱动自治水下机器人(AUV) 三维航迹跟踪控制, 基于非完整系统理论分析了AUV缺少横向推进器时的欠驱动控制系统特性, 并验证了欠驱动AUV存在加速度约束不可积性. 基于李亚普诺夫稳定性理论, 利用自适应Backstepping 设计连续时变的航迹点跟踪控制器, 以抑制外界海流的干扰. 仿真实验表明, 所设计的控制器能实现欠驱动AUV对一序列三维航迹点的渐近镇定, 并且航迹跟踪的精确性和鲁棒性明显优于PID 控制.