发明专利已授权

一种基于扩张状态观测器的水下集矿机器人反步滑模自适应姿态控制方法

📄 申请号：CN202111417218.3 📄 发布日：2026/08/10

著录项目信息

申请日

2021-11-26

公开号

CN114047773A

公开日

2022-02-15

申请人

江西理工大学

法律状态

已下证

专利类型

发明

主分类号

G05D1_06

IPC 分类号

G05D1_06

技术画像

所属领域

机器人滑模控制自适应控制状态观测器机器人

应用场景

深海采矿, 海底资源勘探, 水下机器人作业, 海洋工程, 矿产资源开发

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摘要

本发明属于机器人领域，公开了一种基于扩张状态观测器的水下集矿机器人反步滑模自适应姿态控制方法，解决水下集矿机器人在实际姿态运动存在的外界干扰问题，同时提高在水下集矿机器人动态模型不确定情况下的姿态精确控制效果。结合动力学模型，设计扩张状态观测器对复合扰动进行估计并实现前馈补偿；利用反步设计法，结合滑模控制方法，使得系统的鲁棒性得到增强，同时引入积分环节，减小系统的稳态误差并增强系统的快速性；设计自适应切换增益来降低系统中的抖振现象；通过Lyapunov稳定性判据，验证了控制系统的控制稳定性。本发明克服了外界的干扰和动态模型的未建模不确定性，实现姿态的精确、快速跟踪，并使控制系统具有较强的稳定性与鲁棒性。

权利要求书 (12项) 说明书附图

……

图1

图2

图3

法律状态时间线

20231103

✅ 授权

20220304

?? 实质审查的生效：

20220215

📄 公开

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