大型欠驱动水下机器人操控性能研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 课题研究目的和意义 | 第11-12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.4 论文安排 | 第14-17页 |
| 第2章 大型欠驱动水下机器人水动力性能分析 | 第17-39页 |
| 2.1 机器人主要设计参数及静水力估算 | 第17-18页 |
| 2.2 水动力系数近似计算 | 第18-24页 |
| 2.2.1 加速度系数近似计算 | 第18-20页 |
| 2.2.2 速度系数近似计算 | 第20-21页 |
| 2.2.3 角速度系数近似计算 | 第21-22页 |
| 2.2.4 耦合及高阶水动力系数近似计算与外推 | 第22-23页 |
| 2.2.5 阻力系数近似计算 | 第23-24页 |
| 2.2.6 逆速临界点近似计算 | 第24页 |
| 2.3 基于Fluent软件计算水动力系数 | 第24-35页 |
| 2.3.1 计算模型的建立 | 第24-26页 |
| 2.3.2 在定常条件下求解水动力系数 | 第26-29页 |
| 2.3.3 在非定常条件下求解水动力系数 | 第29-34页 |
| 2.3.4 Fluent求解水动力系数结果分析 | 第34-35页 |
| 2.4 水动力系数最终选定结果 | 第35-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-39页 |
| 第3章 大型欠驱动水下机器人操纵性能预报 | 第39-53页 |
| 3.1 描述水下机器人运动的数学模型 | 第39-44页 |
| 3.1.1 坐标系设定及符号规定 | 第39-40页 |
| 3.1.2 六自由度空间运动方程 | 第40-41页 |
| 3.1.3 受力分析 | 第41-44页 |
| 3.2 操纵性仿真系统搭建 | 第44-46页 |
| 3.2.1 系统搭建基本假设 | 第45页 |
| 3.2.2 系统的组成及运作流程 | 第45-46页 |
| 3.3 操纵性试验仿真 | 第46-52页 |
| 3.3.1 航速仿真试验 | 第46-47页 |
| 3.3.2 水平面操纵性试验仿真 | 第47-49页 |
| 3.3.3 垂直面操纵性试验仿真 | 第49-52页 |
| 3.3.4 空间运动试验仿真 | 第52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 第4章 大型欠驱动水下机器人控制器设计与仿真 | 第53-63页 |
| 4.1 欠驱动水下机器人运动控制特性分析 | 第53-54页 |
| 4.2 欠驱动水下机器人运动模型分析 | 第54-56页 |
| 4.3 三维轨迹跟踪控制 | 第56-61页 |
| 4.3.1 重要引理 | 第57页 |
| 4.3.2 基于动力学模型的欠驱动控制设计 | 第57-58页 |
| 4.3.3 基于运动学模型的欠驱动控制设计 | 第58-60页 |
| 4.3.4 欠驱动三维轨迹跟踪仿真 | 第60-61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-63页 |
| 第5章 水下机器人在海流条件下操控性能分析 | 第63-77页 |
| 5.1 海流概述 | 第63-65页 |
| 5.1.1 海流描述方法介绍 | 第63页 |
| 5.1.2 海流描述简化方法 | 第63-65页 |
| 5.2 海流对水下机器人操控性能影响机理分析 | 第65-68页 |
| 5.2.1 海流对水下机器人动力学影响机理 | 第65-66页 |
| 5.2.2 海流对运动控制的影响机理分析 | 第66-68页 |
| 5.3 海流条件下水下机器人操纵性能分析 | 第68-74页 |
| 5.3.1 海流响应操纵运动仿真 | 第70-71页 |
| 5.3.2 海流条件下水平面操纵运动仿真 | 第71-73页 |
| 5.3.3 海流条件下空间操纵运动仿真 | 第73-74页 |
| 5.4 海流条件下水下机器人控制器设计及仿真 | 第74-76页 |
| 5.5 本章小结 | 第76-77页 |
| 结论 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第83-85页 |
| 致谢 | 第85页 |
