摘要
本发明公开了一种全分布式多水下机器人优化跟踪控制方法,利用模糊理论将具有高阶非线性动力学模型的多水下机器人系统构建为模糊线性化系统;设计全分布式固定时间积分滑模控制协议,同时求解出在滑模面上运动的等效控制系统;构建基于领航‑跟随机制的状态一致性误差系统,并基于该误差系统定义全局性能指标函数,设计全分布式状态反馈标称优化控制协议,确保性能指标函数全局最优;利用李亚普诺夫稳定理论分析多水下机器人系统的状态一致性,确保基于领航‑跟随机制的状态一致性跟踪误差系统渐进稳定。本发明提供的方法能够以更小的控制输入实现基于领航‑跟随机制的多水下机器人系统的状态一致性。
技术关键词
多水下机器人
全分布式
线性化系统
误差系统
水下机器人系统
跟踪控制方法
高阶非线性系统
非线性动力学模型
积分滑模
李雅普诺夫函数
水下机器人状态
控制系统
模糊系统理论
模糊理论
模糊规则
机制
坐标转换矩阵