吴乃龙，刘贵杰，2＊＊，徐 萌，李思乐

（1.中国海洋大学工程学院，山东青岛266100；2.上海交通大学海洋工程国家重点实验室，上海200030）

水下机器人推力器布置及控制仿真研究＊

吴乃龙1，刘贵杰1，2＊＊，徐 萌1，李思乐1

（1.中国海洋大学工程学院，山东青岛266100；2.上海交通大学海洋工程国家重点实验室，上海200030）

针对自治水下机器人（Autonomous underwater vehicle，AUV）推力器布置和控制仿真的困难性及以往电机仿真难以进行的缺点，提出1种进行多推力器运动仿真的方法，该方法建立的模型克服了推力器推力控制系统不能与电机结合的问题，能较好地反映推力器布置和电机的响应情况，可为AUV的运动控制、布置设计及控制系统开发等提供验证模型。针对流线型AUV CRanger－2的推力器布置情况，在对其建立推力器模型的基础上，利用模型对设定推力下的推力器控制进行仿真。仿真结果表明：该方法能够有效地模拟推力器布置既定情况下的电机运动与推力控制，可为水下机器人控制策略优化提供仿真平台。

自治水下机器人；推力器控制；无刷直流电机；Matlab／Simulink

推力器是水下机器人的重要部件，在水下机器人中常采用的推力器是由驱动电机和螺旋桨组成，其性能的好坏将影响水下机器人的航行和水下自航器的安全。衡量水下机器人推力器性能的指标是水下机器人的推力大小、响应速度和工作的可靠性。水下机器人的运动受推力器布置方式的影响。多推力器布置提供的推力大，便于实现复杂运动的控制，但是它也会增大机器人的自重。……