作业型ROV运动学建模及推力分配方法研究
| 摘要 | 第6-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 课题背景、来源及研究意义 | 第12-13页 |
| 1.3 水下机器人的分类及概况 | 第13-15页 |
| 1.4 ROV技术国内外发展现状 | 第15-18页 |
| 1.4.1 国外发展现状 | 第15-17页 |
| 1.4.2 国内发展现状 | 第17-18页 |
| 1.5 水下机器人关键技术研究 | 第18-19页 |
| 1.5.1 ROV运动控制方法研究现状 | 第18-19页 |
| 1.5.2 推力分配方法研究现状 | 第19页 |
| 1.6 本文主要研究内容和论文布置 | 第19-22页 |
| 第2章 ROV运动学及推进系统建模 | 第22-44页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 ROV六自由度运动学方程 | 第22-26页 |
| 2.2.1 参考坐标系 | 第23-24页 |
| 2.2.2 ROV运动学方程 | 第24-26页 |
| 2.3 ROV运动受力分析 | 第26-31页 |
| 2.3.1 水动力 | 第26-28页 |
| 2.3.2 静水力 | 第28-30页 |
| 2.3.3 外界环境力 | 第30-31页 |
| 2.4 作业型ROV推进系统数学建模 | 第31-38页 |
| 2.4.1 推力控制分配系统 | 第31-32页 |
| 2.4.2 单个推进器数学建模 | 第32页 |
| 2.4.3 作业型ROV推进器空间布置 | 第32-34页 |
| 2.4.4 水平推进系统数学建模 | 第34-35页 |
| 2.4.5 垂直推进系统数学建模 | 第35-36页 |
| 2.4.6 ROV推力分配模块数学建模 | 第36-38页 |
| 2.5 ROV六自由度动力学系统模型 | 第38-43页 |
| 2.5.1 刚体运动动力学方程 | 第38-39页 |
| 2.5.2 ROV六自由度动力学方程 | 第39-43页 |
| 2.6 本章小结 | 第43-44页 |
| 第3章 ROV运动响应及动力定位仿真研究 | 第44-58页 |
| 3.1 引言 | 第44页 |
| 3.2 作业型ROV运动响应分析 | 第44-50页 |
| 3.2.1 纵向运动仿真验证 | 第44-46页 |
| 3.2.2 横向运动仿真验证 | 第46-47页 |
| 3.2.3 空间回转运动仿真验证 | 第47-50页 |
| 3.3 作业型ROV动力定位系统模型搭建 | 第50-52页 |
| 3.3.1 作业型ROV动力定位系统组成 | 第50-51页 |
| 3.3.2 运动控制器设计 | 第51-52页 |
| 3.4 作业型ROV动力定位动态仿真 | 第52-56页 |
| 3.4.1 ROV定深二维平面动力定位仿真 | 第52-54页 |
| 3.4.2 ROV三维动力定位仿真 | 第54-56页 |
| 3.5 本章小结 | 第56-58页 |
| 第4章 ROV推力分配仿真研究 | 第58-84页 |
| 4.1 引言 | 第58页 |
| 4.2 伪逆推力分配方法研究 | 第58-59页 |
| 4.2.1 伪逆法基本原理 | 第58页 |
| 4.2.2 基于伪逆方法的推力分配问题求解 | 第58-59页 |
| 4.3 SQP推力分配方法研究 | 第59-68页 |
| 4.3.1 Newton-Lagrange解法 | 第60-62页 |
| 4.3.2 二次规划问题的光滑牛顿法 | 第62-66页 |
| 4.3.3 基于SQP算法的多目标推力分配仿真 | 第66-68页 |
| 4.4 基于SQP算法的推力分配数学模型的建立 | 第68-70页 |
| 4.4.1 目标函数的建立 | 第68-69页 |
| 4.4.2 约束条件的建立 | 第69-70页 |
| 4.5 基于动力定位的推力分配动态仿真 | 第70-72页 |
| 4.6 目标函数权值矩阵对仿真结果影响分析 | 第72-78页 |
| 4.7 推进器故障对仿真结果影响分析 | 第78-83页 |
| 4.8 本章小结 | 第83-84页 |
| 第5章 ROV路径跟踪导引方法研究 | 第84-100页 |
| 5.1 引言 | 第84页 |
| 5.2 带有导引系统的ROV路径跟踪模型搭建 | 第84页 |
| 5.3 LOS导引策略研究 | 第84-87页 |
| 5.3.1 常规LOS导引法 | 第85-86页 |
| 5.3.2 前视LOS导引法 | 第86-87页 |
| 5.4 路径点转换方法研究 | 第87-89页 |
| 5.4.1 接受半径计算方法 | 第88页 |
| 5.4.2 期望航速计算方法 | 第88-89页 |
| 5.5 ROV定深平面路径跟踪仿真研究 | 第89-98页 |
| 5.5.1 ROV平面路径跟踪控制策略 | 第89页 |
| 5.5.2 无干扰平面路径跟踪仿真实验 | 第89-95页 |
| 5.5.3 有干扰平面路径跟踪仿真实验 | 第95-98页 |
| 5.6 本章小结 | 第98-100页 |
| 结论 | 第100-102页 |
| 参考文献 | 第102-106页 |
| 致谢 | 第106-107页 |
| 附录A | 第107-108页 |
