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基于Takagi-Sugeno模糊神经网络的欠驱动无人艇直线航迹跟踪控制

发布时间:2018-06-09 14:11

  本文选题:欠驱动无人艇 + 直线航迹跟踪 ; 参考:《仪器仪表学报》2015年04期


【摘要】:研究一类欠驱动无人艇的直线航迹跟踪控制问题,提出了一种自适应T-S(Takagi-Sugeno)模糊神经网络控制方法。首先在神经网络体系结构中设计前件网络匹配T-S模糊控制器的模糊规则前件,设计后件网络进行T-S模糊运算推理从而生成模糊规则后件;其次基于梯度下降法原理,设计了T-S模糊规则参数的优化学习算法;然后结合BP神经网络的误差反向传播原理和梯度下降法,设计了模糊神经网络体系误差的反向传播迭代算法,用于高斯隶属度函数参数的学习优化;最后设计了基于T-S模型的模糊神经网络控制器,并通过仿真实验验证了所提出方法和所设计控制器的有效性。
[Abstract]:The problem of linear track tracking control for a class of underactuated unmanned craft is studied. An adaptive fuzzy neural network control method for T-Sine Takagi-Sugeno is proposed. First of all, in the architecture of neural network, we design the former part of the network to match the fuzzy rule of T-S fuzzy controller, and design the post-part network to infer the fuzzy rule by T-S fuzzy operation, and then based on the gradient descent method, we design the fuzzy rule follower. The optimization learning algorithm of T-S fuzzy rule parameters is designed, and then the back propagation iterative algorithm of fuzzy neural network system error is designed by combining the error back-propagation principle of BP neural network and gradient descent method. Finally, a fuzzy neural network controller based on T-S model is designed, and the effectiveness of the proposed method and the designed controller is verified by simulation experiments.
【作者单位】: 哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室;哈尔滨工程大学船舶工程学院;
【基金】:国家高技术研究发展计划(863计划)(2012AA09A304;2014AA09A509) 国家自然科学基金(51409054;51409059;51409061) 中国博士后科学基金(2013M540271)项目资助
【分类号】:TP242;TP273.4

【参考文献】

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6 Basant Kumar Sahu;Bidyadhar Subudhi;;Adaptive Tracking Control of an Autonomous Underwater Vehicle[J];International Journal of Automation & Computing;2014年03期

【共引文献】

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10 Basant Kumar Sahu;Bidyadhar Subudhi;;Adaptive Tracking Control of an Autonomous Underwater Vehicle[J];International Journal of Automation & Computing;2014年03期

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