1主要研究内容 针对自主水下航行器的航行控制容易受海流扰动影响，且现有的运动传感器数据不稳定，不同环境下的水动力参数各异且难以准确获得，航行器的动力学数学模型难以准确建立，运动控制强耦合、非线性且容易发散等瓶颈问题，主要研究了如下内容： （1）研究水下运动体的海流动力学模型，研究自主水下无人航行器的自抗扰状态控制方法； （2）研究应用最为广泛的流线型、升力面操纵形式的欠驱动水下航行器低速下的逆速操纵现象，研究逆速现象发生时的航行控制方法； （3）研究强海流下的控制系统结构理论与控制方法，研究基于速度合成理论的路径跟踪制导控制算法； （4）研究参数不确定和未建模非线性动态下水下航行器垂向坐标的鲁棒控制方法，基于反步法研究自适应输出反馈控制器解决有界扰动、稳态误差及超调问题； 2发现点 （1）所提出的水下运动体海流动力学模型、多维度扰动在线辨识方程和自适应S面控制方法能够确保控制收敛，且消除了高速航行时粘性水动力参数对控制精度的影响； （2）发现了扁平体逆速临界值较回转体小的确定性规律，将对逆速现象的分析引入控制系统，能够有效避免低速航行状下的航行器操纵控制失效； （3）发现通过设计稳定的制导器能够保证级联系统的收敛，智能PID控制率能够非常好的依据强海流干扰调整参考艏向输出，从而保证路径的精确跟踪； （4）发现基于反步法设计的垂向坐标自适应输出反馈控制器可以避免多传感器测量误差和噪声，可以对非线性结构个有界扰动进行补偿。 3发现点的科学价值 （1）所设计的自抗扰状态控制器控制精度较目前应用最广泛的REMUS100提升9%； （2）国内外首次通过水动力及操纵分析得到了自主水下航行体的逆速特征，为低速作业的水下航行器自动控制提供了依据，具有重要的工程制导意义； （3）所设计的级联系统结构以及智能PID制导器能够保证欠驱动水下航行器在海流速度达到航速40%的情况下跟踪精度为2.0m（2σ）。 以上成果被中国工程院院士封锡盛研究员、长江学者宋保维教授、Alexander G. Loukianov教授、Matthew W. Dunnigan教授、Adam Zielinski教授、Amir M.Anvar教授、Josep Bosch教授等的引用和肯定；依据此方法设计的运动控制程序已经集成于国防项目"某水下机器人"当中，为海军无人系统的研制提供了技术支撑。

哈尔滨工程大学

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。