不确定环境下AUV自适应固定时间共识跟踪控制

"基于中立网络的不确定多个AUV的自适应固定时间共识跟踪控制" 这篇研究论文探讨了在不确定参数和外部干扰下多自主水下车辆（AUV）系统的自适应固定时间共识跟踪控制问题。文章由林钊、贾英民和余金鹏共同撰写，发表于2017年国际人工智能与机器人会议（ICAROB2017），地点在日本宫崎市的Seagaia Convention Center。 文章首先提出了一种固定时间终端滑模控制策略，该策略旨在解决传统滑模控制可能存在的奇异性问题。固定时间控制是一种新型的控制理论，它确保系统能够在预定的固定时间内达到稳定状态，而不受初始条件的影响，这在实际应用中具有显著优势，特别是在对时间响应速度有严格要求的领域，如AUV的协同控制。 接着，为了应对系统中的不确定性，作者设计了一种自适应控制算法。这种算法能够在线调整控制器参数，以适应系统参数的变化和外部扰动的影响，从而保证AUV群体的跟踪性能。自适应控制是控制理论的一个分支，它允许系统自动调整其行为以适应未知或变化的环境。 论文进一步分析了所提控制策略的稳定性，并证明了在考虑不确定性的情况下，所有AUV都能在固定的时间内实现对参考信号的共识跟踪。共识跟踪是指多智能体系统中的所有个体都能够达成一致，跟随一个共同的目标或参考信号，这对于AUV集群的协调和合作至关重要。 此外，通过数学建模和仿真研究，论文展示了所提控制方法的有效性和鲁棒性。仿真结果证实，即使在参数不确定和存在外部干扰的情况下，AUV集群也能实现精确的跟踪，并且控制策略在各种工况下表现稳定。 这篇论文在AUV控制领域提出了创新性的解决方案，将固定时间控制和自适应控制相结合，以应对多AUV系统中常见的不确定性问题，对于提升AUV群体的协作能力和任务执行效率具有重要意义。这一研究对于未来海洋探索、海底作业以及环境监测等领域的AUV技术发展具有重要的理论和实践价值。