兵器装备工程学报

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稿件标题: 基于RBF神经网络自适应滑模的机器鱼运动控制
稿件作者: 王治平1,2,李宗刚1,2,陈引娟1,2,杜亚江1,2
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2023.04.032
科学编辑: 薄超 博士(南京八五一一研究所工程师)
栏目名称: 信息科学与控制工程
关键词: 仿生机器鱼;RBF神经网络;滑模控制;轨迹跟踪控制;螺旋下潜运动
文章摘要: 针对水中扰流、波浪等外界环境扰动下机器鱼空间运动控制问题,以灵活的3自由度胸鳍推进仿生机器鱼为研究对象,在设定胸鳍最优运动轨迹的基础上,将控制输入简化为拍翼角相位差,并建立仿生机器鱼在扰动条件下的水动力学模型。由于流体运动的复杂性以及机器鱼自身变形对动力学参数的影响,提出了RBF神经网络自适应滑模的机器鱼控制方法,采用RBF神经网络对动力学模型中的不确定项和水流干扰项进行在线逼近,并结合自适应滑模控制器对控制参数进行实时调节,通过李亚普诺夫稳定性定理证明所设计控制器具有渐近稳定性。实验结果表明机器鱼在螺旋下潜运动时,仅在初始阶段具有较大的误差,约8 s后机器鱼的运动轨迹和期望轨迹基本吻合,验证了所述方法的有效性。
引用本文格式: 王治平,李宗刚,陈引娟,等.基于RBF神经网络自适应滑模的机器鱼运动控制[J].兵器装备工程学报,2023,44(4):224-232.
WANG Zhiping, LI Zonggang, CHEN Yinjuan, et al.Motion control of robotic fish based on RBF neural network adaptive sliding mode [J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2023,44(4):224-232.
刊期名称: 2023年04期
出版时间: 2023年4月
上线时间: 2023年4月28日
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