| 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发展现状 | 第14-17页 |
| 1.2.2 AUV导航定位技术发展现状 | 第17-18页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第18-21页 |
| 第2章 水下机器人AUV总体方案与关键部件设计 | 第21-29页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 AUV总体方案设计 | 第21-24页 |
| 2.2.1 技术要求 | 第21-22页 |
| 2.2.2 总体结构组成 | 第22-24页 |
| 2.3 AUV导航关键部件设计 | 第24-27页 |
| 2.3.1 电池包 | 第24-25页 |
| 2.3.2 多普勒计程仪 | 第25页 |
| 2.3.3 光纤惯导 | 第25-26页 |
| 2.3.4 前视扫描成像声呐 | 第26-27页 |
| 2.4 AUV实体样机研制 | 第27-28页 |
| 2.4.1 AUV3D模型 | 第27页 |
| 2.4.2 AUV实体样机 | 第27-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 水下机器人AUV控制系统设计 | 第29-41页 |
| 3.1 AUV控制系统总体结构 | 第29页 |
| 3.2 水面控制系统硬件设计 | 第29-33页 |
| 3.2.1 水密光纤套组 | 第30页 |
| 3.2.2 水面控制箱设计 | 第30-33页 |
| 3.3 水面控制系统软件设计 | 第33-40页 |
| 3.3.1 水面控制软件总体设计 | 第33-34页 |
| 3.3.2 MOOS通信机制 | 第34-36页 |
| 3.3.3 人机交互界面设计 | 第36-37页 |
| 3.3.4 水面监控软件功能实现 | 第37-40页 |
| 3.4 水下控制系统设计 | 第40页 |
| 3.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 水下机器人AUV自主导航定位方法研究 | 第41-65页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 AUV导航定位原理 | 第41-43页 |
| 4.2.1 建立坐标系 | 第41-42页 |
| 4.2.2 AUV航位推算 | 第42-43页 |
| 4.3 SLAM算法 | 第43-48页 |
| 4.3.1 环境地图的表示 | 第45页 |
| 4.3.2 SLAM算法的模型 | 第45-47页 |
| 4.3.3 传感器数据关联 | 第47-48页 |
| 4.4 基于粒子滤波器的UnscentedFastSLAM算法 | 第48-56页 |
| 4.4.1 粒子滤波器(PF) | 第48-50页 |
| 4.4.2 UKF算法简介 | 第50-52页 |
| 4.4.3 UFastSLAM算法 | 第52-56页 |
| 4.5 基于自适应渐消UPF的UFastSLAM算法 | 第56-59页 |
| 4.5.1 自适应渐消无迹粒子滤波(AF-UPF) | 第57页 |
| 4.5.2 自适应部分系统重采样 | 第57-58页 |
| 4.5.3 基于AF-UPF建议分布和APS重采样的UFastSLAM方法 | 第58-59页 |
| 4.6 仿真实验结果分析 | 第59-64页 |
| 4.6.1 50个粒子时的算法性能比较 | 第61-63页 |
| 4.6.2 粒子数不同时的性能比较 | 第63-64页 |
| 4.6.3 两种算法复杂度的比较 | 第64页 |
| 4.7 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 水下机器人AUV湖试结果与分析 | 第65-79页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 AUV导航定位系统与传感器测试 | 第65-69页 |
| 5.2.1 导航系统组成 | 第65-66页 |
| 5.2.2 导航关键设备测试 | 第66-69页 |
| 5.3 “探海-I”型自主导航湖试实验 | 第69-76页 |
| 5.3.1 水面航迹自主导航实验 | 第69-71页 |
| 5.3.2 水下航迹自主导航实验 | 第71-74页 |
| 5.3.3 水下六边形自主巡航实验 | 第74-76页 |
| 5.4 基于AF-UPF的UFastSLAM算法的应用方案设计 | 第76-77页 |
| 5.4.1 方案实现过程 | 第76页 |
| 5.4.2 “探海-I”型SLAM算法流程图 | 第76-77页 |
| 5.5 本章小结 | 第77-79页 |
| 总结与展望 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务和主要成果 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 详细摘要 | 第88-92页 |
