| 中文摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 字母注释表 | 第14-20页 |
| 第一章 绪论 | 第20-30页 |
| 1.1 引言 | 第20页 |
| 1.2 研究背景及意义 | 第20-21页 |
| 1.2.1 混合驱动水下滑翔机应用状况分析 | 第20-21页 |
| 1.2.2 研究目的及意义 | 第21页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第21-28页 |
| 1.3.1 混合驱动水下滑翔机研究现状 | 第21-24页 |
| 1.3.2 混合驱动水下滑翔机稳定性研究现状 | 第24-25页 |
| 1.3.3 混合驱动水下滑翔机控制器设计研究现状 | 第25-26页 |
| 1.3.4 混合驱动水下滑翔机路径规划研究现状 | 第26-27页 |
| 1.3.5 基于水下滑翔机的中尺度涡跟踪观测现状分析 | 第27-28页 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 | 第28-30页 |
| 第二章 混合驱动水下滑翔机动力学建模与仿真 | 第30-60页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 多体动力学模型描述 | 第30-37页 |
| 2.2.1 系统组成 | 第30-31页 |
| 2.2.2 坐标系建立 | 第31-32页 |
| 2.2.3 坐标变量定义 | 第32-34页 |
| 2.2.4 惯性坐标系与B1体坐标系之间的变换矩阵 | 第34-36页 |
| 2.2.5 转动角速度与姿态角度的关系 | 第36-37页 |
| 2.3 运动学描述 | 第37-38页 |
| 2.3.1 广义速度 | 第37页 |
| 2.3.2 偏(角)速度和偏(角)加速度的计算 | 第37-38页 |
| 2.4 受力分析与计算 | 第38-46页 |
| 2.4.1 受力分析 | 第38-39页 |
| 2.4.2 个体的受力计算 | 第39-46页 |
| 2.4.3 广义力的计算 | 第46页 |
| 2.5 多体系统动力学模型的建立 | 第46-50页 |
| 2.6 多体系统动力学模型数值仿真 | 第50-58页 |
| 2.6.1 多体系统相关参数赋值 | 第51-53页 |
| 2.6.2 运动数值仿真 | 第53-58页 |
| 2.7 本章小结 | 第58-60页 |
| 第三章 混合驱动水下滑翔机稳定性分析与稳定域估计 | 第60-86页 |
| 3.1 引言 | 第60页 |
| 3.2 稳定性分析 | 第60-77页 |
| 3.2.1 纵平面动力学模型的建立 | 第60-62页 |
| 3.2.2 无量纲动力学方程的建立 | 第62-65页 |
| 3.2.3 奇异摄动简化：边界层子系统和简化系统 | 第65-70页 |
| 3.2.4 互连条件的证明 | 第70-75页 |
| 3.2.5 组合Lyapunov函数 | 第75-77页 |
| 3.3 稳定域估计 | 第77-78页 |
| 3.4 数值仿真 | 第78-84页 |
| 3.5 本章小结 | 第84-86页 |
| 第四章 混合驱动水下滑翔机非线性控制器设计 | 第86-106页 |
| 4.1 引言 | 第86页 |
| 4.2 动态逆系统 | 第86-90页 |
| 4.2.1 混合驱动模式下的动力学方程 | 第87页 |
| 4.2.2 快回路子系统的动态逆系统 | 第87-88页 |
| 4.2.3 较慢回路子系统的动态逆系统 | 第88-89页 |
| 4.2.4 慢回路子系统的动态逆系统 | 第89-90页 |
| 4.3 非线性控制器设计 | 第90-94页 |
| 4.3.1 快回路子系统控制器设计 | 第91-92页 |
| 4.3.2 较慢回路子系统控制器设计 | 第92-93页 |
| 4.3.3 慢回路子系统控制器设计 | 第93-94页 |
| 4.4 多模型控制稳定性分析 | 第94-98页 |
| 4.4.1 存在耦合项时混合驱动模式下的稳定性分析 | 第94-97页 |
| 4.4.2 存在耦合项时滑翔模式下的稳定性分析 | 第97-98页 |
| 4.5 两种模式的切换策略研究 | 第98-100页 |
| 4.6 数值仿真 | 第100-104页 |
| 4.7 本章小结 | 第104-106页 |
| 第五章 混合驱动水下滑翔机路径规划方法研究 | 第106-130页 |
| 5.1 引言 | 第106页 |
| 5.2 差分进化算法与路径规划 | 第106-110页 |
| 5.2.1 点到点的路径规划步骤 | 第107-110页 |
| 5.2.2 点到点的路径规划算法 | 第110页 |
| 5.3 受限回廊空间下的路径规划 | 第110-117页 |
| 5.3.1 中尺度涡介绍 | 第111-112页 |
| 5.3.2 跟踪观测中尺度涡的意义 | 第112页 |
| 5.3.3 基于混合驱动水下滑翔机的中尺度涡跟踪观测可行性分析 | 第112-113页 |
| 5.3.4 基于多台滑翔机路径规划的中尺度涡跟踪观测 | 第113-117页 |
| 5.4 数值仿真 | 第117-128页 |
| 5.4.1 数值仿真 | 第117-120页 |
| 5.4.2 受限回廊空间下的路径规划仿真实验 | 第120-128页 |
| 5.5 本章小结 | 第128-130页 |
| 第六章 混合驱动水下滑翔机试验研究 | 第130-148页 |
| 6.1 引言 | 第130页 |
| 6.2 单台混合驱动水下滑翔机水域性能试验 | 第130-141页 |
| 6.2.1 滑翔模式下的剖面试验 | 第130-132页 |
| 6.2.2 滑翔模式下的空间螺旋运动试验 | 第132-134页 |
| 6.2.3 混合驱动模式下的剖面试验 | 第134-138页 |
| 6.2.4 混合驱动模式下的定深航行试验 | 第138-141页 |
| 6.3 面向任务的长航程观测试验 | 第141-146页 |
| 6.3.1 点到点的长航程观测试验 | 第141-144页 |
| 6.3.2 矩形区域长航程观测试验 | 第144-146页 |
| 6.4 本章小结 | 第146-148页 |
| 第七章 总结与展望 | 第148-150页 |
| 7.1 全文总结 | 第148-149页 |
| 7.2 工作展望 | 第149-150页 |
| 参考文献 | 第150-162页 |
| 附录A | 第162-164页 |
| 附录B | 第164-166页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第166-168页 |
| 致谢 | 第168-169页 |
