华中农业大学学报

作者：王懿偲，夏英凯，朱明，曾鑫，齐湘洪

单位：华中农业大学工学院/农业农村部长江中下游农业装备重点实验室/ 农业农村部水产养殖设施工程重点实验室，武汉 430070

关键词：仿生机器鱼;三维路径跟踪;模糊滑模控制;运动控制;AUV;智能养殖装备;水下机器人

基金：中央高校基本科研业务费专项（2662020GXQD003）； 国家自然科学基金项目（52001132）

为方便监测水质与水下鱼群活动，本研究设计了一款面向全水域实时监测的水产养殖机器鱼，并搭建了机器鱼控制系统，开展了机器鱼三维路径跟踪控制研究。在Serret-Frenet坐标系下建立了机器鱼三维空间路径跟踪误差模型，并基于LOS制导律和李雅普诺夫理论设计了一种模糊滑模控制器，最后利用Matlab仿真对本研究提出的控制算法的有效性进行验证。仿真结果表明：所设计的控制器能使机器鱼在模型参数不确定性、外部干扰未知的情况下实现三维路径跟踪控制，其控制精度和鲁棒性明显优于常规PID与滑模控制器。

来源：2022年第4期

《华中农业大学学报》期刊编辑部

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