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ARV水下机器人水面操作控制系统设计被引量：1: 2014年; 自治缆控水下机器人(autonomous remotely-operated vehicle,ARV)是一种全新概念的水下机器人,它既有遥控水下机器人(remotely operated vehicle,ROV)的特点,又有自治水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)的特点。它很好地结合了两种水下机器人的优点,代表了水下机器人未来的一个重要发展方向。基于用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)、网络通信协议及RS-485通信协议,针对"海事一号"ARV水下机器人开发了上位机与下位机系统之间的操控终端。该操控终端通过上位机系统与可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)采集系统的程序设计,实现了"海事一号"ARV上位机与下位机的实时通信与控制,效果良好,传输效率较高。; 顾诚诚朱大奇陈晓卿; 关键词：UDP通信

生物启发AUV三维轨迹跟踪控制算法被引量：3: 2014年; 针对水下机器人轨迹跟踪控制的速度跳变问题,提出了一种基于生物启发神经动力学模型的自治水下机器人(AUV)三维轨迹跟踪控制算法。利用生物启发神经动力学模型的平滑、有界输出的特性,构造简单的中间虚拟变量,克服了海流影响下AUV反步轨迹跟踪控制的速度跳变问题,并且控制效果能够达到全局渐近稳定、输出结果连续平滑。利用Lyapunov函数证明了所提方法的稳定性。将该方法对"海筝二号"水下机器人进行三维轨迹跟踪控制的仿真实验,仿真结果表明了所提控制方法的有效性。; 朱大奇张光磊李蓉; 关键词：自治水下机器人

基于行为策略的AUV全覆盖信度函数路径规划算法被引量：7: 2018年; 针对自治水下机器人全覆盖路径规划问题,通过引入行为策略,结合地图信度函数概念,提出一种基于行为策略的全覆盖信度函数路径规划算法,使AUV完成全覆盖任务的同时自动避开障碍物。根据环境信息构建栅格信度函数,用不同的函数值区分障碍物、已覆盖和未覆盖栅格;AUV根据路径规划策略选择下一步航行位置,若AUV航行到障碍物边缘,则利用行为策略选择下一步航行位置,否则使用栅格信度函数选择下一步航行位置。通过二维和三维仿真实验证明了所提算法不仅能够完成全覆盖任务,同时减少了AUV陷入死区的次数,降低了遍历重复率。; 甘文洋朱大奇; 关键词：自治水下机器人全覆盖路径规划

多AUV主从式编队及避障控制方法被引量：9: 2014年; 研究了自治水下机器人(AUV)主从式编队控制问题,提出了一种基于反步控制和人工势场的多AUV三维编队与避障方法,并实现了7AUV编队控制仿真和7AUV避障控制仿真。该方法利用领航者的位置信息,引入反步控制实现跟随AUV对虚拟AUV的轨迹跟踪,实现三维水下编队控制;结合人工势场的方法变换队形,有效地避开障碍物,顺利地通过障碍物区域。仿真研究表明,该方法编队时间短,差错率低,实现了预期的控制效果,验证了算法的有效性及实用性。; 丁国华朱大奇; 关键词：主从式反步控制人工势场避障

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上海市“科技创新行动计划”(13510721400)