一种具备数据驱动能力的自主水下航行器控制系统设计 |
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引用本文: | 尚红,周焕银,郎诚,朱心科,刘隽.一种具备数据驱动能力的自主水下航行器控制系统设计[J].机电工程技术,2023(4):41-45+127. |
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作者姓名: | 尚红 周焕银 郎诚 朱心科 刘隽 |
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作者单位: | 1. 东华理工大学机械与电子工程学院;2. 自然资源部第二海洋研究所;3. 浙江省海洋科学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(编号:62063001);;浙江江省重点研发计划项目(编号:2021C03186); |
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摘 要: | 针对目前大部分自主水下航行器(AUV)采用预编程的工作模式不适用于动态海洋环境观测的问题,开展了基于数据驱动的控制系统研究。为了实现对动态海洋环境的自适应观测,提出了一种具备数据驱动能力的AUV控制系统设计。该控制系统在总体设计上采用双控制板的分布式架构并使用星形网络拓补结构方便内部通信以及后续设备拓展;硬件设计上使用模块化思想管理传感器并使用多种通信设备的融合工作保证通信的快速性与稳定性;软件上使用多线程并行设计并在上位机添加手柄遥控功能;最后通过仿真实验验证控制系统性能。实验结果表明该系统控制超调量为3%;滞后时间为2 s,满足海洋现象观测需要。该控制系统具备搭载数据驱动算法的能力,为基于数据驱动的动态海洋观测模式提供了硬件平台。
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关 键 词: | 数据驱动 控制系统设计 自主水下航行器 自适应海洋观测 |
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