基于模糊pid的无人水下机器人运动控制研究

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1、硕士学位论文基于模糊PID的无人水下机器人运动控制研究ResearchonMotionControlofRemoteOperatedVehicleBasedonFuzzyPIDControl作者姓名：李健工程领域：电气工程学号：41309039指导教师：鲁娜完成日期：2016.12.5大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论女版权使用授权书．■本人完全了絹学校有关学巧论文知巧产权的规定，在牧攻请学位期间也文Ｘ作的知巧产权属太连埋工大学，允许论文被查阅和借阅。学枚有权，Ｌ义保留论文并向国宗有关却ｎ或抓构遗艾论．文巧复印件和电子

2、版可将本、、学但论文巧全邱或韩分巧容编入有关数瞄庄进巧姥索，可故果用影巧縮巧或扫描尊复制手段保存和汇编本学位论文。糊ＰＩＤ的无人水下肺．学位论文题目：基子概器Ａ虽动拉制巧究作者盤皂：－曰期：２０１６年１２月Ｓ曰斗郑导师签着日細：２０１６年１２月５日大选理工火学学位论义独创性产明：论文，浩本人在导师的指导下进巧巧究Ｘ作者郑軍声巧所．置京的学位，本作所敢得的成恶，除文中己壁注巧引用内容和哉谢巧地方外。尽我所知论文不包含其他个人或集体已经发杰的研究成果，也不位含其他已申请学－位戒其他巧遭使用讨的成果。与我同工作巧间志对本讲究所做巧寅献均

3、己在论文中做了巧确巧说巧并击示才谢意。若有不实乏化。，本人嗯意承擅巧共浊律贵任于墙糊ＰＨ）的无人水下机盘人超幼控制讲究学位论文题日：盛日期：２０化年ｎ月５円：作者签名—－—＿＿大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要二十一世纪是人类经略海洋的世纪。海洋空间已经成为当今世界军事、经济竞争的重要领域，各主要国家对海洋研究的重视程度与日俱增。在大深度进行水下作业的自动化高技术装备，则是进行海洋探索、救援与军事应用的首要选择。伴随着这股热潮的到来，无人水下机器人(RemotelyOperatedVehicle，简称ROV)技术取得了长足的发展。相比较无缆自治水下机器人，ROV

4、通过自身所带的脐带缆接受来自水面提供的动力和发出的控制命令，相对于无人水下机器人，ROV更加的轻便、简单、可靠性好、作业能力强，便于操作，而技术要求易于达到。ROV在军民两个方面都有广泛的应用前景，民用可以在海上资源的勘探和开发等方面发挥作用，在军用方面特别是在现代海军建设中更是具有不可替代的优势，业已成为当下部队建设发展不可或缺的水下侦测、救援等主要设备和作业平台。作为一支防险救生部队，担负着水下救援及探摸打捞等使命任务。使命任务作业范围广，下潜深度大，对工程作业的技术要求高，这正符合ROV的设计特点和初衷。包括我国在内的主要大国都在研制各种用途的ROV，完成探雷、扫雷、侦察、探

5、摸、打捞等任务。本课题将结合遥控水下机器人为研究对象，对其控制规律等进行研究与优化。文中建立了ROV的空间运动学模型，根据实际需要，简化得出六自由度运动模型。运用模型解耦、平面假设理论、模型线性化等理论，我们以PID经典控制算法得出的结果为基本参考，通过引入二维模糊控制理论对数据进行优化，以达到对PID控制参数的在线整定。与此同时，借助Matlab软件提供的模糊控制工具箱FuzzyLogic来实现对模糊PID控制器的设计。利用Matlab/Simulink进行仿真实验，实现对该型水下机器人的艏向和深度的调节控制，通过对模糊PID与传统PID的仿真结果的相互比较，以此验证模糊PID控

6、制具有更加突出的准确性与适用性。关键词：无人水下机器人；传统PID控制；模糊PID控制-I-基于模糊PID的无人水下机器人运动控制研究ResearchonMotionControlofRemoteOperatedVehicleBasedonFuzzyPIDControlAbstractAswellasweknow,Twenty-firstCenturyisanerathatbelongstotheocean.Oceanspacehasbecomeanimportantfieldofmilitaryandeconomiccompetitionallovertheworld.Thema

7、jorcountriesallattachimportancetomarineresearchandgrowwitheachpassingday.High-techautomationequipmentinthelargedepthofunderwaterhasbecometheprimarychoiceformarineexplorationandrescue.Alongwiththearrivaloftheupsurge,RemotelyOperatedVehic