【摘 要】
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随着世界上社会的进步,科学的发展,陆地的资源开始不能满足人类的需求。海洋资源的开发开始越来越重要,通过应用水下航行器（AUV）技术,从而大大提高了对海洋资源的开发效率。军事方面,由于水下航行器（AUV）其活动范围大、机动性好,因此它对敌方目标的跟踪瞄准方面的研究有着很好的前景。由于AUV具有共同的控制属性,在水下实验控制前期有一定的困难性,所以采用空气动力相似的双自由度瞄准系统模型,从控制硬件到软
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随着世界上社会的进步,科学的发展,陆地的资源开始不能满足人类的需求。海洋资源的开发开始越来越重要,通过应用水下航行器（AUV）技术,从而大大提高了对海洋资源的开发效率。军事方面,由于水下航行器（AUV）其活动范围大、机动性好,因此它对敌方目标的跟踪瞄准方面的研究有着很好的前景。由于AUV具有共同的控制属性,在水下实验控制前期有一定的困难性,所以采用空气动力相似的双自由度瞄准系统模型,从控制硬件到软件做出了较为充足的控制技术准备工作。本文搭建了一个双自由度瞄准系统模型,构建了相应的模型函数,对此模型进行了仿真,并在此基础上设计了对应的控制器,并开展了算法研究。在建立平台数学模型后,使用MATLAB软件中的Simulink中建模仿真,首先选用双闭环PID控制器,验证该平台对目标瞄准跟踪的可行性。之后针对系统在复杂环境下对目标瞄准时的会出现稳定性差的情况,对控制器进行了优化。通过对比使用不同算法控制器瞄准系统的仿真结果,从而确定使用积分分离模糊PID算法的控制器,使用该控制器的系统在对目标跟踪上有着更小的误差。基于内环使用积分分离模糊PID算法优化的双闭环PID控制器编写程序输入到双自由度瞄准系统硬件平台,在室内进行实验。结果表明,使用了积分分离模糊PID算法控制器的系统有着更好的跟踪能力。
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