水下机器人—机械手系统姿态平衡控制技术研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 水下机器人研究现状及展望 | 第12-16页 |
| 1.2.1 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.2 AUV的发展趋势 | 第15-16页 |
| 1.3 水下机器人姿态调节研究现状 | 第16-19页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 水下机器人作业姿态平衡调节系统研制 | 第21-35页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 姿态平衡系统方案研究 | 第21-24页 |
| 2.2.1 姿态平衡调节系统实现方案 | 第21-22页 |
| 2.2.2 姿态平衡机构的结构设计 | 第22-23页 |
| 2.2.3 盒体选材 | 第23-24页 |
| 2.3 姿态平衡调节控制系统硬件研究 | 第24-33页 |
| 2.3.1 主控制器单元 | 第24-25页 |
| 2.3.2 从控制器单元 | 第25-29页 |
| 2.3.3 重块驱动单元 | 第29-31页 |
| 2.3.4 传感器模块 | 第31-33页 |
| 2.4 姿态平衡调整闭环控制控制策略 | 第33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-35页 |
| 第3章 UVMS姿态建模及平衡控制技术研究 | 第35-63页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 AUV坐标系建立及坐标变换 | 第35-38页 |
| 3.3 水下机器人的空间运动方程 | 第38-41页 |
| 3.3.1 水下机器人平移与转艏运动方程 | 第38-40页 |
| 3.3.2 水平面运动和垂直面运动方程 | 第40-41页 |
| 3.4 水下机器人空间运动的受力分析 | 第41-47页 |
| 3.4.1 水下机器人所受的合外力与合外力矩 | 第41页 |
| 3.4.2 水下机器人的水动力特性 | 第41-44页 |
| 3.4.3 水下机器人的静力 | 第44-45页 |
| 3.4.4 水下机器人空间动力学方程 | 第45-47页 |
| 3.5 姿态平衡系统及水下机械手数学模型 | 第47页 |
| 3.6 水下机器人-机械手系统静态姿态运动模型 | 第47-49页 |
| 3.7 PID控制技术 | 第49页 |
| 3.8 姿态平衡调节的模糊PID控制器设计 | 第49-59页 |
| 3.9 仿真实验及分析 | 第59-62页 |
| 3.10 本章小结 | 第62-63页 |
| 第4章 实验平台研制与水池实验 | 第63-81页 |
| 4.1 引言 | 第63页 |
| 4.2 实验载体构建 | 第63-69页 |
| 4.2.1 重心与浮心的调整 | 第64-66页 |
| 4.2.2 模拟水下机械手系统研制 | 第66-69页 |
| 4.3 实验平台控制系统构建 | 第69-71页 |
| 4.4 纵倾姿态平衡调节实验与分析 | 第71-75页 |
| 4.5 横倾姿态平衡调节实验与分析 | 第75-76页 |
| 4.6 横纵姿态联调实验与分析 | 第76-79页 |
| 4.7 本章小结 | 第79-81页 |
| 结论 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-88页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89页 |
