水面无人艇试验平台设计
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-13页 |
| ·课题背景和研究意义 | 第9页 |
| ·国内外水面无人艇的研究现状 | 第9-12页 |
| ·本文主要工作 | 第12-13页 |
| 第2章 水面无人艇数学建模 | 第13-33页 |
| ·海洋环境建模 | 第13-18页 |
| ·风的模型 | 第13-16页 |
| ·海浪模型 | 第16-18页 |
| ·海流模型 | 第18页 |
| ·螺旋桨特性 | 第18-27页 |
| ·螺旋桨的重要参数 | 第18-19页 |
| ·敞水螺旋桨的推力和转矩 | 第19页 |
| ·螺旋桨工作特性曲线 | 第19-21页 |
| ·螺旋桨与水面无人艇的相互作用 | 第21-24页 |
| ·螺旋桨转矩特性 | 第24-27页 |
| ·水而无人艇阻力特性 | 第27-28页 |
| ·水面无人艇控制系统数学模型 | 第28-33页 |
| ·坐标系与运动学变量 | 第28-30页 |
| ·水面无人艇操纵运动方程的建立 | 第30-31页 |
| ·水面无人艇航向控制模型的建立 | 第31-33页 |
| 第3章 水面无人艇航向控制 | 第33-48页 |
| ·艇桨运动模型 | 第33-40页 |
| ·螺旋桨四象限工作特性曲线 | 第33-34页 |
| ·螺旋桨特性曲线拟合 | 第34-38页 |
| ·推力系数和转矩系数的修正 | 第38页 |
| ·艇桨数学模型 | 第38-40页 |
| ·水面无人艇PID航向控制 | 第40-48页 |
| ·Nomoto模型计算 | 第41-43页 |
| ·PID控制原理 | 第43-45页 |
| ·PID航向控制仿真 | 第45-48页 |
| 第4章 水面无人艇航迹控制 | 第48-59页 |
| ·航迹控制方式 | 第48-49页 |
| ·滑模变结构控制 | 第49-59页 |
| ·滑动模态的定义及数学描述 | 第50-51页 |
| ·滑模变结构控制的定义 | 第51-52页 |
| ·滑模控制器设计 | 第52-53页 |
| ·运动学回路控制器设计 | 第53-54页 |
| ·纵向推力滑模控制律设计 | 第54-55页 |
| ·转向力矩滑模控制律设计 | 第55-56页 |
| ·航向稳定性分析 | 第56页 |
| ·仿真结果 | 第56-59页 |
| 第5章 无人艇试验平台软件开发 | 第59-69页 |
| ·MATLAB GUI简介 | 第59-61页 |
| ·仿真平台开发 | 第61页 |
| ·主控制界面 | 第61-63页 |
| ·模型计算界面 | 第63-64页 |
| ·水面无人艇虚拟现实 | 第64-68页 |
| ·实物仿真 | 第68-69页 |
| 结论 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-73页 |
| 致谢 | 第73页 |
