基于扰动补偿的无人艇路径跟踪控制算法研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-17页 |
| 1.2.1 无人艇发展现状 | 第11-14页 |
| 1.2.2 路径跟踪研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3 本文的研究方法与主要内容 | 第17-18页 |
| 第2章 USV船舶数学模型 | 第18-32页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 USV坐标系统与数学模型 | 第18-23页 |
| 2.2.1 坐标系 | 第18-19页 |
| 2.2.2 运动变量及符号说明 | 第19-21页 |
| 2.2.3 USV运动学模型 | 第21页 |
| 2.2.4 USV动力学模型 | 第21-23页 |
| 2.3 环境扰动作用分析 | 第23-27页 |
| 2.3.1 海风模型 | 第24-25页 |
| 2.3.2 海浪模型 | 第25-26页 |
| 2.3.3 海流模型 | 第26-27页 |
| 2.4 模型仿真验证 | 第27-30页 |
| 2.4.1 定常直航运动仿真 | 第27-28页 |
| 2.4.2 定常回转运动仿真 | 第28-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-32页 |
| 第3章 基于扰动观测器的USV路径跟踪控制研究 | 第32-56页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 USV路径跟踪问题数学描述 | 第32-33页 |
| 3.3 SFLOS导引算法设计 | 第33-41页 |
| 3.3.1 导引算法介绍 | 第33-36页 |
| 3.3.2 位置误差系统建立 | 第36-39页 |
| 3.3.3 SFLOS导引设计 | 第39-41页 |
| 3.4 基于扰动观测器的USV路径跟踪控制器设计 | 第41-47页 |
| 3.4.1 扰动观测器设计 | 第41-43页 |
| 3.4.2 反步法简述 | 第43-45页 |
| 3.4.3 路径跟踪控制器设计 | 第45-47页 |
| 3.5 稳定性分析 | 第47-48页 |
| 3.6 仿真分析 | 第48-54页 |
| 3.6.1 直线路径跟踪 | 第48-51页 |
| 3.6.2 曲线路径跟踪 | 第51-54页 |
| 3.7 本章小结 | 第54-56页 |
| 第4章 基于导引补偿的USV路径跟踪控制研究 | 第56-78页 |
| 4.1 引言 | 第56页 |
| 4.2 基于洋流补偿的ILOS导引算法 | 第56-61页 |
| 4.2.1 带有时变洋流的USV运动模型 | 第56-58页 |
| 4.2.2 ILOS导引算法设计 | 第58-61页 |
| 4.3 USV路径跟踪控制器设计 | 第61-68页 |
| 4.3.1 艏向控制器设计 | 第61-63页 |
| 4.3.2 速度控制器设计 | 第63-64页 |
| 4.3.3 稳定性分析 | 第64-65页 |
| 4.3.4 仿真分析 | 第65-68页 |
| 4.4 USV神经网络自适应路径跟踪控制器设计 | 第68-76页 |
| 4.4.1 RBF神经网络简介 | 第68-69页 |
| 4.4.2 神经网络自适应控制器设计 | 第69-73页 |
| 4.4.3 稳定性证明 | 第73-74页 |
| 4.4.4 仿真分析 | 第74-76页 |
| 4.5 本章小结 | 第76-78页 |
| 结论 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-86页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第86-88页 |
| 致谢 | 第88页 |
