| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 | 第10页 |
| 1.2 无人艇的国内外研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 无人艇的国外研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.2 无人艇的国内研究现状 | 第13页 |
| 1.3 无人艇路径规划技术国内外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3.1 无人艇路径规划技术国外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3.2 无人艇路径规划技术国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 论文研究的主要内容 | 第16-17页 |
| 第2章 喷水推进无人艇的运动数学模型及能耗模型 | 第17-34页 |
| 2.1 参考坐标系 | 第17-18页 |
| 2.2 喷水推进无人艇数学模型 | 第18-25页 |
| 2.2.1 无人艇运动学模型 | 第18页 |
| 2.2.2 无人艇动力学模型 | 第18-23页 |
| 2.2.3 无人艇数学模型的验证 | 第23-25页 |
| 2.3 喷水推进器的数学模型 | 第25-30页 |
| 2.3.1 喷水推进的基本原理 | 第26页 |
| 2.3.2 喷水口流速分析 | 第26-27页 |
| 2.3.3 推进器推力分析 | 第27-29页 |
| 2.3.4 喷水推进器的数学模型验证 | 第29-30页 |
| 2.4 喷水推进无人艇的能耗模型 | 第30-33页 |
| 2.4.1 喷水推进无人艇的能耗模型 | 第30-31页 |
| 2.4.2 无人艇的能耗模型的验证 | 第31-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 基于能耗最优的无人艇全局路径规划 | 第34-54页 |
| 3.1 问题描述 | 第34页 |
| 3.2 环境地图模型的建立 | 第34-41页 |
| 3.2.1 基于电子海图的规划空间生成 | 第34-36页 |
| 3.2.2 基于可视图法的环境地图建模 | 第36-41页 |
| 3.3 环境力干扰下无人艇的能耗分析 | 第41-45页 |
| 3.3.1 海浪和海流的推算 | 第41-43页 |
| 3.3.2 环境干扰力对能耗影响的分析 | 第43-45页 |
| 3.4 基于改进蚁群算法的能耗最优全局路径规划 | 第45-53页 |
| 3.4.1 蚁群算法局部启发函数的改进 | 第45-47页 |
| 3.4.2 基于能耗最优改进的信息素函数 | 第47-48页 |
| 3.4.3 蚁群算法的实现与仿真 | 第48-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第4章 环境场与人工势场合成下无人艇的局部路径规划 | 第54-70页 |
| 4.1 问题描述 | 第54页 |
| 4.2 人工势场法概述 | 第54-57页 |
| 4.3 改进人工势场法下的局部路径规划 | 第57-62页 |
| 4.3.1 局部极小值问题的解决 | 第57-59页 |
| 4.3.2 目标不可达问题的解决 | 第59-62页 |
| 4.4 矢量环境场与人工势场合成下的能耗分析 | 第62-65页 |
| 4.4.1 矢量环境场的建立 | 第62-63页 |
| 4.4.2 矢量环境场与人工势场的合成及能耗分析 | 第63-65页 |
| 4.5 仿真验证 | 第65-69页 |
| 4.5.1 无人艇单动态障碍物的局部路径规划仿真 | 第65-67页 |
| 4.5.2 无人艇多动态障碍物的局部路径规划仿真 | 第67-69页 |
| 4.6 本章小结 | 第69-70页 |
| 第5章 基于能耗最优的无人艇双层路径规划的设计与实现 | 第70-84页 |
| 5.1 问题描述 | 第70页 |
| 5.2 无人艇双层路径规划的设计 | 第70-74页 |
| 5.2.1 无人艇双层路径规划的结构设计 | 第70-71页 |
| 5.2.2 无人艇双层路径规划的算法设计 | 第71-73页 |
| 5.2.3 双层路径规划算法收敛性的分析 | 第73-74页 |
| 5.3 双层路径规划的仿真实现 | 第74-82页 |
| 5.3.1 基于路径最短的双层路径规划仿真实现 | 第74-77页 |
| 5.3.2 基于能耗最优的双层路径规划仿真实现 | 第77-82页 |
| 5.4 本章小结 | 第82-84页 |
| 结论 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-92页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第92-94页 |
| 致谢 | 第94页 |