| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-29页 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 | 第14-16页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第14页 |
| 1.1.2 课题背景及意义 | 第14-16页 |
| 1.2 国内外水下机器人研究现状 | 第16-22页 |
| 1.2.1 国外水下机器人研究现状 | 第16-20页 |
| 1.2.2 国内水下机器人研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3 水下机器人动力学国内外研究现状 | 第22-26页 |
| 1.3.1 国内外水下机器人水动力学研究现状 | 第22-24页 |
| 1.3.2 水下机器人线缆力的研究现状 | 第24-26页 |
| 1.4 目前研究存在的问题 | 第26-27页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第27-29页 |
| 第2章 全方位运动与附着作业水下机器人系统设计 | 第29-51页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 水下机器人作业任务与环境特征分析 | 第29-30页 |
| 2.3 水下机器人系统方案设计 | 第30-33页 |
| 2.3.1 机器人系统技术指标 | 第30-31页 |
| 2.3.2 机器人系统总体方案 | 第31-33页 |
| 2.4 水下机器人机械本体子系统设计 | 第33-42页 |
| 2.4.1 水下机器人作业装置设计 | 第34-35页 |
| 2.4.2 水下机器人移动载体设计 | 第35-36页 |
| 2.4.3 推进装置布局与选型 | 第36-40页 |
| 2.4.4 机器人附着壁面推力分析 | 第40-42页 |
| 2.5 水下机器人控制子系统设计 | 第42-47页 |
| 2.5.1 地面部分 | 第43-44页 |
| 2.5.2 水下部分 | 第44-46页 |
| 2.5.3 防护设计 | 第46-47页 |
| 2.6 线缆收放子系统 | 第47-49页 |
| 2.6.1 电控绞盘车 | 第47-48页 |
| 2.6.2 尾端线缆选型 | 第48-49页 |
| 2.7 水下机器人系统样机 | 第49-50页 |
| 2.8 本章小结 | 第50-51页 |
| 第3章 机器人本体动力学建模与水动力特性分析 | 第51-87页 |
| 3.1 引言 | 第51页 |
| 3.2 水下机器人动力学建模 | 第51-56页 |
| 3.2.1 系统坐标系建立 | 第52-53页 |
| 3.2.2 运动学建模 | 第53-54页 |
| 3.2.3 机器人动力学模型的一般形式 | 第54-56页 |
| 3.3 水动力计算分析 | 第56-79页 |
| 3.3.1 水动力系数求解 | 第59-76页 |
| 3.3.2 近壁水动力计算 | 第76-79页 |
| 3.4 推进器建模与推力测算试验 | 第79-81页 |
| 3.5 变重心对恢复力的影响分析 | 第81-86页 |
| 3.6 本章小结 | 第86-87页 |
| 第4章 水下机器人尾端线缆力学特性分析 | 第87-118页 |
| 4.1 引言 | 第87-88页 |
| 4.2 线缆运动状态描述 | 第88-90页 |
| 4.3 线缆稳态力学特性分析 | 第90-101页 |
| 4.3.1 线缆稳态运动力学方程 | 第90-93页 |
| 4.3.2 初始值设置 | 第93-94页 |
| 4.3.3 环境与运动参数对线缆稳态力学特性的影响 | 第94-98页 |
| 4.3.4 线缆物理特性对稳态力学特性的影响 | 第98-101页 |
| 4.4 线缆动态力学特性分析 | 第101-108页 |
| 4.4.1 线缆动态力学计算 | 第104-105页 |
| 4.4.2 直线匀加速度运动时线缆动态力学特性计算 | 第105-106页 |
| 4.4.3 复合运动时线缆动态力学特性计算 | 第106-108页 |
| 4.5 机器人运动数值仿真及线缆力作用影响分析 | 第108-116页 |
| 4.5.1 无缆状态下水下机器人运动仿真 | 第108-112页 |
| 4.5.2 有缆状态下水下机器人运动仿真 | 第112-115页 |
| 4.5.3 线缆对机体运动影响分析 | 第115-116页 |
| 4.6 本章小结 | 第116-118页 |
| 第5章 水下机器人运动性能及动力学特性测试试验 | 第118-136页 |
| 5.1 引言 | 第118页 |
| 5.2 水下机器人系统性能测试试验 | 第118-121页 |
| 5.2.1 机器人物理特性测定试验 | 第119页 |
| 5.2.2 机器人平移速度测定试验 | 第119-120页 |
| 5.2.3 机器人角速度测定试验 | 第120-121页 |
| 5.3 机器人本体水动力试验 | 第121-128页 |
| 5.3.1 水动力测试平台的搭建及其试验设计 | 第121-123页 |
| 5.3.2 阻力测试与结果分析 | 第123-124页 |
| 5.3.3 机器人斜航运动水动力测试与结果分析 | 第124-125页 |
| 5.3.4 近壁水动力试验过程及结果分析 | 第125-128页 |
| 5.3.5 水动力测试结果与仿真结果误差分析 | 第128页 |
| 5.4 机器人尾端线缆的力学特性测试试验与结果分析 | 第128-134页 |
| 5.4.1 线缆力测试试验设计 | 第128-129页 |
| 5.4.2 试验模型的制作 | 第129-131页 |
| 5.4.3 应变片传感器标定 | 第131-132页 |
| 5.4.4 试验过程 | 第132页 |
| 5.4.5 稳态力学特性试验结果 | 第132-134页 |
| 5.4.6 试验结果与误差分析 | 第134页 |
| 5.5 本章小结 | 第134-136页 |
| 结论 | 第136-138页 |
| 参考文献 | 第138-148页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第148-151页 |
| 致谢 | 第151-152页 |
| 个人简历 | 第152页 |
