有缆水下机器人主动升沉补偿控制研究  

Research on Active Heave Compensation Control of Remotely Operated Vehicle

作　　者：杨文林[1,2,3] 张艾群[1] 张竺英[1] 魏素芬[1,2] 

机构地区：[1]中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,沈阳110016 [2]中国科学院研究生院,北京100049 [3]三一重型装备有限公司,沈阳110027

出　　处：《中国机械工程》2009年第23期2777-2781,共5页China Mechanical Engineering

基　　金：国家863高技术研究发展计划资助项目(2008AA09Z201)

摘　　要：针对母船的升沉运动影响有缆水下机器人的释放与回收的工程实际需求,提出了利用液压绞车降低中继器的升沉速度来实现水下机器人主动升沉补偿控制的方法,来提高水下机器人释放与回收的安全性能。建立液压绞车的数学模型并设计主动升沉补偿前馈控制器。水下机器人主动升沉补偿实验表明液压系统的非线性降低了液压绞车主动升沉补偿前馈控制的升沉补偿效率。针对液压绞车的非线性特性,设计了液压绞车主动升沉补偿预测控制算法,仿真实验表明基于液压系统参数辨识的液压绞车主动升沉补偿预测控制可以得到较高的升沉补偿效率。The heave motion of supporting ship affects the launching and recovering of remotely operated vehicle（ROV）.Active compensation control of hydraulic winch was used to improve the launching and recovering safety of ROV by reducing the heave speed of tether management system（TMS）.The model of hydraulic winch was built and active heave compensation feedforward control was set up.Active heave compensation tests of ROV indicate that non-linearity of hydraulic winch decreases the efficiency of active heave compensation.Hydraulic winch active heave compensation predictive control was designed.Simulation test shows that hydraulic winch active compensation predictive control with parameters identification of hydraulic system improves the efficiency of heave compensation.

关 键 词：有缆水下机器人 主动升沉补偿 液压绞车 预测控制 

分 类 号：TP271[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]