孙国庆1,靳华伟1,2,闫方正1
（1.安徽理工大学机电工程学院，安徽 淮南 232001;2.安徽理工大学矿山智能装备与技术安徽省重点实验室，安徽 淮南 232001）
摘要：在复杂海洋环境中，对自主水下航行器（AUV）进行轨迹跟踪时常受到参数不确定性、外部扰动及执行器饱和等问题的影响，导致跟踪精度和系统稳定性不足.为了解决这些问题，研究提出了一种改进的滑模控制策略.通过建立AUV的六自由度运动学和动力学模型，设计了积分滑模控制器，并引入扰动观测器来估计和补偿海流等不确定性因素.同时，采用指令滤波器优化控制信号的平滑性，增强系统的动态响应能力.针对执行器输入饱和问题，设计了抗饱和辅助系统以提升控制系统的鲁棒性.仿真实验结果表明，所提出的控制策略能够有效地使AUV跟踪预设轨迹，且跟踪误差趋于零，验证了控制方法的有效性.
关键词：自主水下航行器；轨迹跟踪；滑模控制；扰动观测器
中图分类号：U674；TP242
文献标识码：A
文章编号:1673-2103（2025）02-0075-10
收稿日期：2024-10-16
作者简介：孙国庆（2000—），男，安徽六安人，硕士，研究方向：人工智能，E-mail：sungq1515@163.com.
通信作者：靳华伟（1986—），男，安徽滁州人，副教授，博士，研究方向：机械工程教学与科研工作，E-mail：211455464@qq.com.
