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基于反馈线性化的AUV近水面航向鲁棒控制研究的中期报告
本研究旨在设计一种基于反馈线性化（FL）的自适应控制器，用于提高自主水下机器人（AUV）在近水面环境下的航向鲁棒性能。本文介绍了研究的背景、方法和当前的研究进展。
研究背景
近水面环境是AUV实际应用中最常见的工作场景，面临的挑战包括水流变化、波浪干扰等，这些因素都会对AUV的姿态和航迹产生影响，导致航向控制效果不稳定。因此，提高AUV在近水面环境下的航向鲁棒性能是AUV控制技术中的一项重要挑战。
方法框架
本研究采用了基于FL的控制策略，结合自适应控制技术，设计了一种适用于AUV控制系统的鲁棒控制器，以解决近水面环境下AUV控制的稳定性问题。该控制器的框架如下：
1.首先利用FL算法对AUV动力学模型进行非线性反馈设计，使得原始模型轨迹跟踪误差的二次势能函数满足一定的李雅普诺夫稳定性条件。
2.在FL控制器的基础上，引入自适应控制技术，以进一步提高控制器的鲁棒性能和适应性。
3.最后，使用模拟仿真和物理实验验证所设计的控制器的有效性和鲁棒性能。
目前的研究进展
目前，我们已经完成了AUV的动力学模型建立和非线性反馈设计以及其稳定性分析。在此基础上，我们已经开始研究自适应控制技术，以进一步提高控制器的鲁棒性能和适应性。
未来工作计划
下一步，我们将继续研究自适应控制技术，并进行模拟仿真和物理实验验证。我们将进一步改进和优化控制器，以提高其稳定性和鲁棒性能，并研究如何将该控制器应用于实际的AUV控制系统中。