IOE OpenIR  > 光电技术研究所博硕士论文
基于模糊PID的水下机器人运动控制
尹梦舒
Subtype硕士
Thesis Advisor冯常
2016-05
Degree Grantor中国科学院研究生院
Place of Conferral北京
Keyword水下机器人 Pid 控制 模糊pid 控制 运动模型
Abstract
近几年来由于海洋不断地被开发和人类无法长时间在水中执行各类工作的
需求,水下机器人技术得到了快速的推广,越来越多的人对其更加重视。本文
以我室项目“水下状态检查机器人”为研究对象,其主要作用是在高辐射、酸
腐蚀、高温等恶劣的核电站水下环境下对物体进行检查测量。为了进一步提升
水下机器人运动的精度以便更加精确地完成设定的动作,本文提出了一种基于
模糊PID 的水下机器人运动控制器,并通过系统仿真与水下试验来论证其在
水下机器人运动控制中的可行性。
论文在绪论中描述了水下机器人的概念与分类,接着探讨了国内外水下机
器人进展动态和趋势,类 比 总 结 了 几 类 水下 机 器 人。常。见。的控制方法 的。优。缺
。点。依据本论文中实验研究对象的结构特征以及现实情况的需求,确定其运动
坐标系,建立了水下机器人六自由度空间运动学模型,同 时 对 水下机 器 人 进
行了 详细的受力分析,然后在此基础上,把模糊 P I D 控制技术推广到水下机器人
中。
接下来陈述了一些模糊控制技术、PID控制技术和模糊PID控制技术的相
关基础知识,分别设计了适用于水下状态检查机器人纵向潜浮 运动的模糊控制
器和PID 控制器,并在MATLAB 软件中进行实验,最后对结果进行分析发现:
独自使用这两类控制器会存在一些缺点,模糊控制器的控制并不是很精确而仅
只有PID控制器时又难以得到较好的控制效果。因此把二者结合起来设计出一
种基于 模 糊 P I D 的控制器来控制水下状态检查机器人的动作,同时在WEBOTS
软件提供的仿真环境中进行实验,并在真实环境中进行了试验验证。从所有 试 验
的结 果可以看出,运用 模 糊 P I D 控 制 的方 法 显然更具有实用性。
Subject Area电子与通信工程
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/8018
Collection光电技术研究所博硕士论文
Affiliation中国科学院光电技术研究所
Recommended Citation
GB/T 7714
尹梦舒. 基于模糊PID的水下机器人运动控制[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2016.
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