| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 符号说明 | 第7-10页 |
| 缩略词表 | 第10-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-40页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第18-19页 |
| 1.2 潜水器生存性研究现状 | 第19-31页 |
| 1.2.1 生存性的概念及应用 | 第19-21页 |
| 1.2.2 研究现状 | 第21-30页 |
| 1.2.3 潜水器生存性研究的评述 | 第30-31页 |
| 1.3 深海FROV概述 | 第31-35页 |
| 1.3.1 国内外极深海潜水器研究现状 | 第31-32页 |
| 1.3.2 深海FROV简介 | 第32-35页 |
| 1.4 自修复控制系统概述 | 第35-37页 |
| 1.4.1 自修复控制系统的研究背景 | 第35页 |
| 1.4.2 自修复控制系统的发展史 | 第35-36页 |
| 1.4.3 自修复控制系统的关键技术 | 第36-37页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第37-39页 |
| 1.6 本文的创新点 | 第39-40页 |
| 第二章 潜水器生存性的基本概念及深海FROV生存性评估 | 第40-69页 |
| 2.1 潜水器的生存性的定义和表示 | 第40-41页 |
| 2.1.1 生存性的定义 | 第40-41页 |
| 2.1.2 生存性的定量表示 | 第41页 |
| 2.2 深海FROV自修复控制系统的概念 | 第41-42页 |
| 2.3 生存性评估模型的建立 | 第42-47页 |
| 2.3.1 元件和子系统 | 第42-43页 |
| 2.3.2 子系统的行为与功能 | 第43-44页 |
| 2.3.3 子系统的模态及实现的概念 | 第44-45页 |
| 2.3.4 生存性评估模型的建立 | 第45-47页 |
| 2.4 深海FROV系统模型 | 第47-63页 |
| 2.4.1 深海FROV系统结构 | 第47-52页 |
| 2.4.2 深海FROV动力学系统 | 第52-57页 |
| 2.4.3 深海FROV系统模型 | 第57-63页 |
| 2.5 深海FROV生存性评估 | 第63-68页 |
| 2.5.1 深海FROV状态转变的假设 | 第63-64页 |
| 2.5.2 深海FROV生存性的评估 | 第64-68页 |
| 2.6 本章小结 | 第68-69页 |
| 第三章 深海FROV故障检诊系统的设计 | 第69-112页 |
| 3.1 深海FROV故障检诊的基本理论 | 第69-71页 |
| 3.1.1 深海FROV故障检诊的特点分析 | 第69-70页 |
| 3.1.2 元件模态转变的假设 | 第70页 |
| 3.1.3 深海FROV的故障检诊策略 | 第70-71页 |
| 3.2 故障检诊模型的建立 | 第71-76页 |
| 3.2.1 复杂系统的功能基础层次模型及其构造方法 | 第71-72页 |
| 3.2.2 深海FROV系统的功能基础层次模型 | 第72-75页 |
| 3.2.3 功能基础层次模型中的故障检诊 | 第75-76页 |
| 3.3 同一模型中的故障诊断 | 第76-89页 |
| 3.3.1 基本诊断机制 | 第76-80页 |
| 3.3.2 引入故障模态知识 | 第80-83页 |
| 3.3.3 故障诊断策略 | 第83-84页 |
| 3.3.4 引入概率知识 | 第84-87页 |
| 3.3.5 重点诊断策略 | 第87-89页 |
| 3.4 全局检诊策略 | 第89-90页 |
| 3.4.1 层次递进机制 | 第89-90页 |
| 3.4.2 故障检测机制 | 第90页 |
| 3.5 局部检诊系统的设计 | 第90-92页 |
| 3.5.1 引入局部检诊 | 第90-91页 |
| 3.5.2 全局检诊与局部检诊的信息交互分析 | 第91-92页 |
| 3.6 推理环境的选择 | 第92-94页 |
| 3.7 用于动力学系统执行器与传感器故障检诊的推理机设计 | 第94-102页 |
| 3.7.1 扩展卡尔曼滤波原理 | 第94-97页 |
| 3.7.2 推理机设计 | 第97-99页 |
| 3.7.3 推理机决策机制 | 第99-100页 |
| 3.7.4 推理机概率分布 | 第100-102页 |
| 3.8 深海FROV的全局检诊系统 | 第102-111页 |
| 3.8.1 传感器的局部检诊及余度管理 | 第102-103页 |
| 3.8.2 传感器的交叉推理机及解析余度 | 第103-104页 |
| 3.8.3 推进器的局部检诊 | 第104-105页 |
| 3.8.4 DYN全局检诊系统推理机 | 第105-109页 |
| 3.8.5 电源系统的硬件检测电路 | 第109-111页 |
| 3.9 本章小结 | 第111-112页 |
| 第四章 深海FROV自修复策略研究 | 第112-130页 |
| 4.1 通信系统修复策略 | 第112-115页 |
| 4.1.1 水面控制单元与深海FROV本体通信策略 | 第112-113页 |
| 4.1.2 通信系统的冗余管理策略 | 第113-115页 |
| 4.2 计算机系统修复策略 | 第115-119页 |
| 4.2.1 双CAN总线硬件结构 | 第115-116页 |
| 4.2.2 双CAN总线冗余管理 | 第116-119页 |
| 4.3 航行动力学系统修复策略 | 第119-123页 |
| 4.3.1 传感器硬件及解析余度管理 | 第119-121页 |
| 4.3.2 执行器控制余度开发 | 第121-123页 |
| 4.4 电源系统修复策略 | 第123-124页 |
| 4.5 引入自修复控制系统以后深海FROV的生存性评估 | 第124-129页 |
| 4.6 本章小结 | 第129-130页 |
| 第五章 深海FROV系统优化设计 | 第130-150页 |
| 5.1 系统优化设计 | 第130-142页 |
| 5.1.1 CAN总线冗余设计 | 第130-131页 |
| 5.1.2 位姿传感器在各舱室的重新分配 | 第131页 |
| 5.1.3 推进器冗余配置 | 第131-133页 |
| 5.1.4 电源系统冗余设计 | 第133-134页 |
| 5.1.5 基于定性仿真的二次电源故障诊断方法 | 第134-139页 |
| 5.1.6 优化升级后系统结构 | 第139-142页 |
| 5.2 优化升级后系统生存性评估 | 第142-148页 |
| 5.3 不同深海FROV系统的对比分析 | 第148-149页 |
| 5.4 本章小结 | 第149-150页 |
| 第六章 深海FROV自修复控制系统实验验证 | 第150-205页 |
| 6.1 通信系统故障修复实验 | 第152-159页 |
| 6.1.1 水面光纤通信故障 | 第152-154页 |
| 6.1.2 水面无线通信故障 | 第154-156页 |
| 6.1.3 水下光纤通信故障 | 第156-158页 |
| 6.1.4 水下水声通信故障 | 第158-159页 |
| 6.1.5 实验结论 | 第159页 |
| 6.2 计算机系统故障修复实验 | 第159-162页 |
| 6.2.1 实验过程 | 第159-161页 |
| 6.2.2 实验结论 | 第161-162页 |
| 6.3 航行动力学系统故障修复实验 | 第162-194页 |
| 6.3.1 仿真实验 | 第162-185页 |
| 6.3.2 水池实验 | 第185-193页 |
| 6.3.3 仿真实验与水池实验对比分析 | 第193-194页 |
| 6.4 电源系统故障修复实验 | 第194-203页 |
| 6.4.1 110V1电池故障修复实验 | 第194-196页 |
| 6.4.2 110V2电池故障修复实验 | 第196-199页 |
| 6.4.3 24V舱内应急电池故障修复实验 | 第199-200页 |
| 6.4.4 二次电源故障修复实验 | 第200-203页 |
| 6.4.5 实验结论 | 第203页 |
| 6.5 本章小结 | 第203-205页 |
| 第七章 总结与展望 | 第205-208页 |
| 7.1 全文总结 | 第205-206页 |
| 7.2 本文主要结论 | 第206页 |
| 7.3 展望 | 第206-208页 |
| 参考文献 | 第208-219页 |
| 致谢 | 第219-220页 |
| 攻读博士期间所取得的学术成果 | 第220-223页 |
