自主水下机器人控制系统研制及声纳目标跟踪研究
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-21页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 AUV研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.2 AUV声纳目标跟踪研究现状 | 第17页 |
| 1.2.3 AUV发展趋势 | 第17-18页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第18-21页 |
| 第2章 自主水下机器人总体设计与关键部件选型 | 第21-27页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 AUV总体方案设计 | 第21-23页 |
| 2.2.1 设计思路 | 第21页 |
| 2.2.2 技术要求 | 第21-22页 |
| 2.2.3 工作模式 | 第22页 |
| 2.2.4 总体组成 | 第22-23页 |
| 2.3 AUV结构设计 | 第23-24页 |
| 2.4 AUV关键部件选型 | 第24-26页 |
| 2.4.1 推进模块选型 | 第24-25页 |
| 2.4.2 水下摄像头与照明灯选型 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 自主水下机器人控制系统硬件设计 | 第27-43页 |
| 3.1 AUV控制系统结构 | 第27-28页 |
| 3.2 AUV水面控制系统设计 | 第28-29页 |
| 3.3 AUV水下控制系统设计 | 第29-41页 |
| 3.3.1 控制底板设计 | 第30-36页 |
| 3.3.2 电机控制模块 | 第36-37页 |
| 3.3.3 自动驾驶仪板卡 | 第37-38页 |
| 3.3.4 GPS板卡 | 第38-39页 |
| 3.3.5 多普勒计程仪 | 第39-40页 |
| 3.3.6 光端机与无线数传电台 | 第40页 |
| 3.3.7 电池包 | 第40-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-43页 |
| 第4章 自主水下机器人控制系统软件设计 | 第43-57页 |
| 4.1 引言 | 第43页 |
| 4.2 AUV软件系统结构 | 第43-44页 |
| 4.3 AUV水面控制系统软件设计 | 第44-45页 |
| 4.4 AUV水下控制系统软件设计 | 第45-51页 |
| 4.4.1 MOOS体系结构与通信机制 | 第45-48页 |
| 4.4.2 基于MOOS的AUV数据采集 | 第48-51页 |
| 4.5 AUV运动控制 | 第51-56页 |
| 4.5.1 PID控制算法 | 第51-52页 |
| 4.5.2 AUV坐标系的建立 | 第52-53页 |
| 4.5.3 运动控制推进器转速分配原则 | 第53-54页 |
| 4.5.4 AUV动力定位 | 第54-55页 |
| 4.5.5 AUV定深定向控制 | 第55-56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 自主水下机器人声纳目标跟踪研究 | 第57-75页 |
| 5.1 引言 | 第57页 |
| 5.2 MicronDST声纳 | 第57-59页 |
| 5.2.1 MicronDST声纳简介 | 第57-58页 |
| 5.2.2 MicronDST声纳通信协议 | 第58-59页 |
| 5.3 前视声纳成像原理 | 第59-60页 |
| 5.3.1 声纳数据采集 | 第59-60页 |
| 5.3.2 坐标变换 | 第60页 |
| 5.3.3 波束内插 | 第60页 |
| 5.4 声纳目标识别 | 第60-65页 |
| 5.4.1 声纳图像增强 | 第61-62页 |
| 5.4.2 声纳目标检测 | 第62页 |
| 5.4.3 形态学运算 | 第62-63页 |
| 5.4.4 特征提取与识别 | 第63-65页 |
| 5.5 粒子群优化粒子滤波 | 第65-73页 |
| 5.5.1 粒子滤波原理 | 第65-69页 |
| 5.5.2 粒子群优化算法 | 第69-70页 |
| 5.5.3 粒子群优化粒子滤波算法实现 | 第70-73页 |
| 5.6 本章小结 | 第73-75页 |
| 第6章 自主水下机器人湖试实验与结果分析 | 第75-85页 |
| 6.1 引言 | 第75页 |
| 6.2 模块测试 | 第75-77页 |
| 6.2.1 电机模块测试 | 第75-76页 |
| 6.2.2 光端机模块测试 | 第76-77页 |
| 6.3 AUV湖试 | 第77-83页 |
| 6.3.1 设备检查 | 第77-78页 |
| 6.3.2 AUV动力定位实验 | 第78-80页 |
| 6.3.3 AUV定深定向实验 | 第80-81页 |
| 6.3.4 AUV声纳目标识别实验 | 第81-83页 |
| 6.4 本章小结 | 第83-85页 |
| 总结与展望 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务和主要成果 | 第91-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 详细摘要 | 第94-98页 |
