| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第13-14页 |
| 1.2 水下潜航器的研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 水下潜航器国内外发展现状 | 第14-16页 |
| 1.2.2 水下潜航器编队国内外发展现状 | 第16-18页 |
| 1.3 编队协调控制方法的研究现状 | 第18-23页 |
| 1.3.1 水下潜航器编队协调控制方法研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3.2 多智能体编队协调控制研究现状 | 第19-21页 |
| 1.3.3 水下潜航器编队协调避障及路径规划研究现状 | 第21-23页 |
| 1.4 课题研究的难点和存在的问题 | 第23页 |
| 1.5 课题的主要研究内容 | 第23-27页 |
| 第2章 潜航器编队系统描述与建模 | 第27-47页 |
| 2.1 引言 | 第27页 |
| 2.2 潜航器编队的系统构建 | 第27-29页 |
| 2.2.1 潜航器单体 | 第27-28页 |
| 2.2.2 潜航器编队系统 | 第28-29页 |
| 2.3 潜航器编队通信拓扑 | 第29-33页 |
| 2.3.1 水下潜航器通信系统 | 第29-30页 |
| 2.3.2 基于数据通信带宽的多层通信系统 | 第30-31页 |
| 2.3.3 基于图论的潜航器编队通信拓扑 | 第31-33页 |
| 2.4 潜航器单体的模型线性化及编队协调控制系统构建 | 第33-45页 |
| 2.4.1 水下潜航器数学模型 | 第34-39页 |
| 2.4.2 水下潜航器反馈线性化模型 | 第39-44页 |
| 2.4.3 基于反馈线性化的潜航器编队协调控制系统 | 第44-45页 |
| 2.5 本章小结 | 第45-47页 |
| 第3章 基于位置-速度通信拓扑的潜航器编队协调控制 | 第47-77页 |
| 3.1 引言 | 第47页 |
| 3.2 问题描述与预备知识 | 第47-50页 |
| 3.2.1 问题描述 | 第47-49页 |
| 3.2.2 预备知识 | 第49-50页 |
| 3.3 通信带宽受限条件下无领航者的潜航器编队协调控制 | 第50-61页 |
| 3.3.1 相同时变时间延迟条件下潜航器编队协调控制 | 第50-55页 |
| 3.3.2 不同时变时间延迟条件下潜航器编队协调控制 | 第55-58页 |
| 3.3.3 双层独立通信拓扑与传统通信拓扑稳定性对比分析 | 第58-60页 |
| 3.3.4 仿真实例 | 第60-61页 |
| 3.4 状态缺失条件下领航者跟随的潜航器编队协调控制 | 第61-68页 |
| 3.4.1 不同时变时间延迟条件下潜航器编队协调控制 | 第62-65页 |
| 3.4.2 基于ESO观测器的潜航器编队协调控制 | 第65-68页 |
| 3.5 仿真验证 | 第68-76页 |
| 3.5.1 通信带宽受限条件下无领航者编队的形成 | 第68-71页 |
| 3.5.2 速度缺失及外部扰动情况下领航者跟随编队的形成 | 第71-76页 |
| 3.5.3 仿真结果分析 | 第76页 |
| 3.6 本章小结 | 第76-77页 |
| 第4章 基于双层Markov变换拓扑的潜航器编队协调控制 | 第77-111页 |
| 4.1 引言 | 第77页 |
| 4.2 问题描述与预备知识 | 第77-81页 |
| 4.2.1 问题描述 | 第77-79页 |
| 4.2.2 预备知识 | 第79-81页 |
| 4.3 不稳定通信条件下无领航者队形的潜航器编队协调控制 | 第81-92页 |
| 4.3.1 相同时变时间延迟条件下潜航器编队协调控制 | 第82-86页 |
| 4.3.2 不同时变时间延迟条件下潜航器编队协调控制 | 第86-89页 |
| 4.3.3 不确定附加非线性因素作用下的潜航器编队协调控制 | 第89-92页 |
| 4.4 复杂海洋环境扰动下领航者跟随队形的潜航器编队协调控制 | 第92-102页 |
| 4.4.1 未知海流扰动下的潜航器编队协调控制 | 第92-95页 |
| 4.4.2 海洋噪声环境下的潜航器编队协调控制 | 第95-102页 |
| 4.5 仿真验证 | 第102-110页 |
| 4.5.1 不稳定通信条件下无领航者潜航器编队协调控制 | 第102-105页 |
| 4.5.2 复杂海洋环境下领航者跟随潜航器编队协调控制 | 第105-110页 |
| 4.6 本章小结 | 第110-111页 |
| 第5章 基于多动态领航者的潜航器队形变换与协调避障 | 第111-154页 |
| 5.1 引言 | 第111页 |
| 5.2 问题描述与预备知识 | 第111-114页 |
| 5.2.1 问题描述 | 第111-113页 |
| 5.2.2 预备知识 | 第113-114页 |
| 5.3 未知单障碍物环境下多动态领航者自主协调避障 | 第114-121页 |
| 5.3.1 基于改进人工势场法的领航者避障方法 | 第114-118页 |
| 5.3.2 基于改进人工势场法的多领航者自主协调避障控制 | 第118-120页 |
| 5.3.3 仿真实例 | 第120-121页 |
| 5.4 基于自主选择函数的跟随者编队自主协调跟随 | 第121-136页 |
| 5.4.1 基于通信链权重的跟随者编队自主选择跟随控制方法 | 第121-127页 |
| 5.4.2 基于空间位置信息的跟随者编队自主选择跟随控制方法 | 第127-132页 |
| 5.4.3 仿真实例 | 第132-136页 |
| 5.5 未知多障碍物环境下的多领航者潜航器编队自主队形变换避障 | 第136-146页 |
| 5.5.1 实时协调快速扩展随机树及障碍物遭遇概率地图 | 第136-141页 |
| 5.5.2 基于智能优化RCRRT算法的潜航器编队自主协调避障 | 第141-146页 |
| 5.6 仿真验证 | 第146-153页 |
| 5.6.1 未知单障碍物环境下基于双层自主控制的潜航器队形变换 | 第146-147页 |
| 5.6.2 未知多障碍物环境下基于RCRRT算法的自主协调避障规划 | 第147-153页 |
| 5.7 本章小结 | 第153-154页 |
| 结论 | 第154-158页 |
| 参考文献 | 第158-170页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第170-172页 |
| 致谢 | 第172页 |
