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中文摘要：
本项目针对水声通讯实际，着重开展了通讯带宽有限、通讯拓扑动态变化以及存在通讯时延情形下的欠驱动AUV编队控制研究。建立了常值海流作用下AUV运动学和动力学模型，综合应用Lyapunov方法和Backstepping技术分别设计了AUV路径跟踪的运动学和动力学控制律，保证了路径跟踪误差的全局渐近稳定。在单体欠驱动AUV运动控制的基础上，研究设计了仅利用领航AUV参考位置信息的领航-跟随编队控制算法以及基于信息一致性的分布式编队路径跟踪算法。为揭示通讯约束和信息受限对编队控制的影响规律，系统研究了受限信息下具有高阶动态模型以及内动态系统的多智能体同步跟踪控制问题，丰富了编队控制的稳定性理论。分布式编队路径跟踪算法的仿真实验结果表明，编队中单个AUV的路径跟踪误差是以成员之间路径参数同步跟踪误差为输入而状态稳定的，因此得出路径跟踪控制算法和路径参数同步跟踪算法可以解耦分步进行设计的结论。项目研究开发了多AUV的仿真测试系统和欠驱动无人水面船实验平台，对研究提出的编队控制策略进行了有效的验证。
结论摘要：
英文主题词underactuated AUV;communication constraints;leader-follower;coordinated path following;information consensus
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