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本发明提供一种考虑速度传感器失效的无人潜航器轨迹跟踪控制方法，包括：建立航行数学模型，设定期望轨迹数学模型；设计基于位置信号的速度观测器，在此基础上设计纵向力矩和横向力矩干扰观测器；设计纵向速度和横向速度的虚拟控制律，导入指令滤波器对虚拟控制律的幅值及速度进行约束，并解决对虚拟控制律高阶求导产生计算复杂度增加问题；基于虚拟控制律及指令滤波器的输出设计轨迹跟踪滑模控制器，同时基于干扰观测器的估计值对纵向力矩和横向力矩的扰动进行补偿；本发明的技术方案解决了现有技术方案中未考虑无人潜航器在经过水下作业后速度传感器性能失效，控制器力矩输出超过无人潜航器推进器最大输出而导致控制器跟踪失效的问题。

为解决现有技术中在无人潜航器布放回收过程中的轨迹跟踪控制存在的问题，本发明考虑了无人潜航器在无法测量速度向量的情况下的轨迹跟踪问题，同时考虑了系统内外部及未建模部分产生的干扰，为防止控制器的期望输出超出无人潜航器驱动器推力上限，通过对虚拟控制律的约束限制了控制器的输出，并提供相应的控制方法。 为实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现： 考虑速度传感器失效的无人潜航器轨迹跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、建立无人潜航器水面航行数学模型，设定期望轨迹数学模型。 S2、设计基于位置信号的速度向量观测器，在此基础上设计纵向力矩和横向力矩方向上的干扰观测器，并通过Lyapunov定理验证其有效性。 S3、基于实时位置误差，设计纵向速度和横向速度的虚拟控制律，在虚拟控制律的基础上导入指令滤波器对虚拟控制律的幅值及速度进行约束，并解决求取实际控制律时需要对虚拟控制律进行高阶求导产生计算复杂度增加的问题，并通过Lyapunov定理验证其有效性。 S4、基于虚拟控制律及指令滤波器的输出值设计无人潜航器轨迹

此技术为哈尔滨理工大学栾添添研发，承担本专科及研究生层次普通高等学历教育工作承担科学技术研究工作

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