孙燕超;陈新燕;王子伟;秦洪德;Jing、Ruijie 具有输入饱和和全状态约束的多足水下机器人的自适应区间2型模糊控制。 （英语） Zbl 1530.93214号 国际期刊系统。科学。，普林克。申请。系统。集成。 54，第15号，2859-2874（2023）. 摘要：本文提出了一种多腿水下机器人在输入饱和和全状态约束下的轨迹跟踪控制策略。为了解决输入饱和问题，引入了一种抗饱和补偿器，可以直接补偿饱和差。此外，状态约束由一个新的状态饱和函数处理，外部未知扰动由区间2型模糊神经网络逼近器求解。利用动态曲面控制方法与反步法相结合的方法构造Lyapunov函数。闭环系统的控制律和信号可以保证达到半全局一致有界。数值仿真表明了该算法的有效性。 引用于1文件 MSC公司： 93C40型 自适应控制/观测系统 93立方厘米 模糊控制/观测系统 93C85号 控制理论中的自动化系统（机器人等） 关键词：多足水下机器人;抗饱和补偿器;区间2型模糊神经网络;动态表面控制;全状态约束 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{Y.Sun}等人，国际期刊系统。科学。，普林克。申请。系统。集成。54，编号15，2859--2874（2023；Zbl 1530.93214） 全文： 内政部 参考文献： [1] 博洛格，I.L。；佩特森，K.Y。；Gravdahl，J.T.，《使用6自由度超扭曲算法的关节式干预AUV轨迹跟踪》，IFAC PapersOnLine，51，29311-316（2018）·doi:10.1016/j.ifacol.2018.09.506 [2] 陈，J。；李，J。；Yuan，X.，未知非线性多智能体系统的全局模糊自适应一致性控制，IEEE模糊系统汇刊，28，3，510-522（2019）·doi:10.1109/TFUZZ.2019.2908771 [3] 陈，X。；Tan，W.W.，《通过容错自适应反推间隔2型模糊控制实现水面船舶的跟踪控制》，海洋工程，70，97-109（2013）·doi:10.1016/j.oceaneng.2013.05.021 [4] Dian，S。；胡，Y。；Zhao，T。；Han，J.，使用区间2型模糊神经网络逼近器的柔性关节机械手自适应反推控制，非线性动力学，97，2，1567-1580（2019）·Zbl 1430.93112号 ·doi:10.1007/s11071-019-05073-8 [5] Edalati，L。；Sedigh，A.K。；Shooredeli，医学硕士。；Moarefanpour，A.，具有输入饱和和时变输出约束的非线性系统的自适应模糊动态表面控制，机械系统和信号处理，100，311-329（2018）·doi:10.1016/j.ymssp.2017.07.036 [6] He，W。；Kong，L。；Dong，Y。；Yu，Y。；杨，C。；Sun，C.，一类具有状态约束的不确定MIMO非线性系统的模糊跟踪控制。IEEE系统事务、人与控制论：系统，49，3，543-554（2017）·doi:10.1109/TSMC.2017.2749124 [7] 梁，X。；曲，X。；Hou，Y。；Ma，Q.，基于海流观测器的欠驱动自主水下机器人三维轨迹跟踪控制，国际先进机器人系统杂志，15，5，1729881418806811（2018）·doi:10.1177/1729881418806811 [8] 梁，X。；曲，X。；Hou，Y。；Zhang，J.，基于阻尼反推的欠驱动自主水下机器人三维路径跟踪控制，国际先进机器人系统杂志，14，4，1729881417724179（2017）·doi:10.1177/1729881417724179 [9] 梁，X。；曲，X。；Wang，N。；张，R。；Li，Y.，基于模糊动态表面控制的欠驱动AUV三维轨迹跟踪，IET智能运输系统，14，5，364-370（2019）·doi:10.1049/iet-its.2019.0347 [10] Maki，T。；Horimoto，H。；石原慎太郎。；Kofuji，K.，《使用多波束成像声纳通过AUV追踪海龟：朝向海洋生物的机器人观测》，《国际控制、自动化和系统杂志》，18，3，597-604（2020）·doi:10.1007/s12555-019-0690-4 [11] 诺冠，P。；Skjetne，R.，使用auv进行冰山测绘的基于多波束的slam算法，IEEE Access，626318-26337（2018）·doi:10.1109/ACCESS.2018.2830819 [12] Palomer，A。；Ridao，P。；Ribas，D.，使用点云SLAM和AUV和激光扫描仪检查水下结构，《野外机器人杂志》，36，8，1333-1344（2019）·doi:10.1002/rob.21907 [13] 彭，Z。；Wang博士。；Wang，W。；Liu，L.，网络化自主水下航行器的控制：基于预测器的神经DSC设计，ISA Transactions，59160-171（2015）·doi:10.1016/j.isatra.2015.09.018 [14] 皮卡迪，G。；拉奇，C。；Calisti，M.，多步态腿水下机器人的基于模型的开环控制，机电一体化，55，162-170（2018）·doi:10.1016/j.mechatronics.2018.09.006 [15] 波提拉，G。；萨尔塔伦，R。；蒙特罗·德·埃斯皮诺萨，F。；R Barroso，A。；凯利·J。；Yakrangi，O.，水下环境中腿机器人的动态行走，传感器，19，16，3588（2019）·数字对象标识代码：10.3390/s19163588 [16] 秦，H。；陈，H。；孙，Y。；Chen，L.，具有误差约束的多个海底飞行节点系统的分布式有限时间容错包容控制，海洋工程，189106341（2019）·doi:10.1016/j.oceaneng.2019.106341 [17] 秦，H。；陈，H。；Sun，Y.，多海底飞行节点的分布式有限时间容错控制，富兰克林研究所杂志，357，16，11242-11264（2020）·Zbl 1450.93012号 ·doi:10.1016/j.jfranklin.2019.05.034 [18] 秦，H。；李，C。；孙，Y。；Wang，N.，基于全状态约束抗饱和补偿器的无人水面舰艇自适应轨迹跟踪算法，海洋工程（2020）·doi:10.1016/j.oceaneng.2019.106906 [19] 邱，Y。；梁，X。；戴，Z。；曹，J。；Chen，Y.，一类具有时变输出约束的非线性系统的反推动态表面控制，IET控制理论与应用，9，15，2312-2319（2015）·doi:10.1049/iet-cta.2015.0019 [20] 萨哈迪，P。；Noei，A.R。；Khosravi，A.，执行器饱和AUV俯仰和偏航通道的自适应积分反馈控制器，ISA Transactions，65284-295（2016）·doi:10.1016/j.isatra.2016.08.002 [21] 萨哈迪，P。；Noei，A.R。；Khosravi，A.，《自动水下航行器的模型参考自适应PID控制和抗饱和补偿器》，机器人与自治系统，83，87-93（2016）·doi:10.1016/j.robot.2016.05.016 [22] 沈，C。；Shi，Y.，AUV轨迹跟踪非线性模型预测控制的分布式实现，Automatica，115108863（2020）·Zbl 1436.93094号 ·doi:10.1016/j.automatica.2020.108863 [23] Shukla，A。；Karki，H.，《机器人在海上石油和天然气行业的应用——综述第二部分，机器人和自治系统》，75，508-524（2016）·doi:10.1016/j.robot.2015.09.013 [24] 孙，Y。；Dong，D。；秦，H。；Wang，W.，具有通信延迟和输入饱和的多个Euler-Lagrange系统的分布式跟踪控制，ISA Transactions，96，245-254（2020）·doi:10.1016/j.isatra.2019.06.028 [25] Wang，L。；葛，M.F。；曾，Z。；Hu，J.，通过两层事件触发控制的非线性扰动多智能体系统的有限时间鲁棒一致性，信息科学，466，270-283（2018）·Zbl 1448.93307号 ·doi:10.1016/j.ins.2018.07.039 [26] 王，Z。；香港林。；肖，B。；陈，Z。；梁，B。；Zhang，T.，《具有多重约束和不确定性的空间遥操作系统的事件触发规定时间模糊控制》，IEEE模糊系统汇刊（2020）·doi:10.1109/TFUZZ.2020.3007438 [27] Wang，H。；李毅。；Liu，K.，多个欠驱动自主水下机器人协同路径跟踪的全局稳定自适应动态表面控制，亚洲控制杂志，20，3，1204-1220（2018）·Zbl 1398.93284号 ·doi:10.1002/asjc.1646 [28] 王，Z。；梁，B。；孙，Y。；Zhang，T.，具有位置误差约束的遥操作系统的自适应容错规定时间控制，IEEE工业信息学报，16，7，4889-4899（2019）·doi:10.1109/TII.2019.2951329 [29] Wu，T.S。；Karkoub，M。；Chen，H.S。；Yu，W.S。；Her，M.G.，具有时滞状态的不确定非线性MIMO系统基于鲁棒跟踪观测器的自适应模糊控制设计，信息科学，290，86-105（2015）·Zbl 1354.93088号 ·doi:10.1016/j.ins.2014.08.001 [30] 夏，Y。；Xu，K。；李毅。；徐，G。；Xiang，X.，受海流和输入饱和影响的欠驱动AUV改进的直线轨迹跟踪控制，海洋工程，174，14-30（2019）·doi:10.1016/j.oceaneng.2019.01.025 [31] 肖，B。；香港林。；Li，H.，区间型2多项式模糊模型控制系统的稳定性，IEEE模糊系统汇刊，25，1，205-217（2016）·doi:10.1109/TFUZZ.2016.2554153 [32] 肖，B。；香港林。；Yu，Y。；Li，Y.，区间型2多项式模糊系统的采样数据输出反馈跟踪控制，IEEE模糊系统汇刊，28，3，424-433（2019）·doi:10.1109/TFUZZ.2019.2907503 [33] 肖，B。；香港林。；钟，Z。；Wen，S.，事件触发区间2型多项式模糊模型网络控制系统的成员函数依赖稳定性，IEEE模糊系统汇刊（2019）·doi:10.1109/TFUZZ.2019.2957256 [34] 肖，B。；香港林。；周，H。；Gao，J.，基于区间2型多项式模糊模型的网络跟踪控制系统的分析与设计，IEEE模糊系统汇刊（2020）·doi:10.1109/TFUZZ.2020.3006587 [35] 肖，B。；徐伟（Xu，W.）。；郭杰。；香港林。；贾，G。；Hong，W。；Ren，H.，使用深度递归神经网络通过自动机器人触诊对软组织中硬包裹体的深度估计，IEEE自动化科学与工程汇刊（2020年）·doi:10.1109/TASE.2020.2978881 [36] 杨琼。；孙，Z。；Cao先生。；方，H。；Chen，J.，基于应力矩阵的地层比例控制，Automatica，101，120-127（2019）·Zbl 1415.93035号 ·doi:10.1016/j.automatica.2018.11.046 [37] Yoo，S.Y。；垫片H。；Jun，B.H。；帕克，J.Y。；Lee，P.M.，多足水下机器人螃蟹CR200的行走和游泳算法设计，海洋技术学会期刊，50，5，74-87（2016）·doi:10.4031/MTSJ.50.5.8 [38] Yoshimura，T.，不确定离散时间非线性系统的简化自适应模糊反推控制设计，国际系统科学杂志，46，5，763-775（2015）·Zbl 1312.93067号 ·doi:10.1080/00207721.2014.973468 [39] Yoshimura，T.，基于噪声测量的不确定离散非线性系统自适应模糊滑模控制设计，国际系统科学杂志，47，3，617-630（2016）·Zbl 1333.93079号 ·doi:10.1080/00207721.2014.891776 [40] Yoshimura，T.，使用噪声测量的输入和状态约束的纯反馈形式的不确定非线性系统的自适应模糊动态表面控制，国际系统科学杂志，50，1，104-115（2019）·Zbl 1482.93331号 ·doi:10.1080/00207721.2018.1543479 [41] Zakeri，E。；Moezi，S.A。；Eghtesad，M.，最优区间2型模糊分数阶超扭曲算法：全驱动和欠驱动非线性系统的二阶滑模控制器，ISA Transactions，85，13-32（2019）·doi:10.1016/j.isatra.2018.10.103 [42] 郑，Z。；阮，L。；Zhu，M.，具有不确定性的欠驱动自主水下机器人的输出约束跟踪控制，海洋工程，175，241-250（2019）·doi:10.1016/j.oceaneng.2019.02.023 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH 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