水下机器人运动控制与路径规划研究
| 中文摘要 | 第1-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-18页 |
| ·研究意义 | 第11页 |
| ·水下机器人研究现状与发展趋势 | 第11-13页 |
| ·水下机器人研究现状 | 第11-12页 |
| ·水下机器人发展趋势分析 | 第12-13页 |
| ·水下机器人控制技术分析 | 第13-16页 |
| ·运动控制系统的基本回路 | 第13-14页 |
| ·运动控制系统的控制算法 | 第14-15页 |
| ·水下机器人局部路径规划 | 第15-16页 |
| ·本文研究的对象及内容 | 第16-18页 |
| ·研究对象 | 第16页 |
| ·主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第二章 水下机器人运动控制模型研究 | 第18-35页 |
| ·引言 | 第18页 |
| ·水下机器人空间坐标系及运动参数定义 | 第18-21页 |
| ·坐标系建立 | 第18页 |
| ·水下机器人运动参数定义 | 第18-20页 |
| ·惯性坐标系和运动坐标系转换 | 第20-21页 |
| ·空间运动方程 | 第21-22页 |
| ·水下机器人运动受力分析 | 第22-28页 |
| ·螺旋桨推力 | 第22-23页 |
| ·控制面作用力 | 第23页 |
| ·流体水动力 | 第23-28页 |
| ·水下机器人运动控制模型 | 第28-33页 |
| ·水平面运动方程简化式 | 第29-30页 |
| ·水平面运动控制模型及其开环仿真 | 第30-32页 |
| ·纵垂面运动方程简化式 | 第32页 |
| ·纵垂面运动控制模型及其开环仿真 | 第32-33页 |
| ·本章小结 | 第33-35页 |
| 第三章 基于PID的水下机器人运动控制仿真 | 第35-50页 |
| ·引言 | 第35页 |
| ·增量式PID控制算法 | 第35-36页 |
| ·PID控制器在水下机器人上的应用 | 第36-43页 |
| ·深度闭环控制系统及其仿真 | 第37-39页 |
| ·艏向角闭环控制系统及其仿真 | 第39-41页 |
| ·纵倾角闭环控制系统及其仿真 | 第41-43页 |
| ·模糊自适应PID控制算法 | 第43-46页 |
| ·模糊控制的基本原理 | 第43-45页 |
| ·模糊自适应PID控制原理 | 第45-46页 |
| ·模糊自适应PID控制器在水下机器人上的应用 | 第46-48页 |
| ·模糊控制器的设计 | 第46-47页 |
| ·基于模糊自适应PID的定深控制 | 第47-48页 |
| ·本章小结 | 第48-50页 |
| 第四章 基于模糊算法的水下机器人局部路径规划 | 第50-63页 |
| ·引言 | 第50页 |
| ·局部避碰策略研究 | 第50-51页 |
| ·基于模糊算法的实时避障工作原理 | 第51-53页 |
| ·距离d的求取 | 第51-53页 |
| ·夹角α的求取 | 第53页 |
| ·模糊控制器的设计 | 第53-57页 |
| ·确定输入量和输出量模糊语言及其隶属度函数 | 第53-55页 |
| ·建立路径规划的模糊控制规则库 | 第55-56页 |
| ·路径规划的模糊推理和解模糊 | 第56-57页 |
| ·基于模糊算法的路径规划仿真实现 | 第57-62页 |
| ·仿真平台构建 | 第57-59页 |
| ·仿真实验结果 | 第59-62页 |
| ·本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 水下机器人运动控制系统研究 | 第63-79页 |
| ·引言 | 第63页 |
| ·水下机器人运动控制系统组成 | 第63-64页 |
| ·水下机器人水面控制系统 | 第64-67页 |
| ·PLC编程口与PC机的通信协议 | 第64-65页 |
| ·Visual C#实现串口通信 | 第65-66页 |
| ·上位机操作界面的设计 | 第66-67页 |
| ·水下机器人水下控制系统 | 第67-78页 |
| ·主处理器 | 第67-69页 |
| ·推进系统 | 第69-71页 |
| ·图像采集系统 | 第71-72页 |
| ·位姿信息采集系统 | 第72-76页 |
| ·基于PLC的PID控制实现 | 第76-78页 |
| ·本章小结 | 第78-79页 |
| 第六章 工作总结与展望 | 第79-81页 |
| ·工作总结 | 第79-80页 |
| ·展望 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文说明 | 第85-86页 |
