| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 课题研究的背景、来源和意义 | 第11页 |
| 1.2 动力定位国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3 ROV国内外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.4 动力定位控制策略 | 第15-17页 |
| 1.4.1 PID控制 | 第15-16页 |
| 1.4.2 LQ最优控制 | 第16页 |
| 1.4.3 滑模控制 | 第16页 |
| 1.4.4 自适应backstepping控制 | 第16-17页 |
| 1.5 本文研究的作业型ROV性能 | 第17-18页 |
| 1.6 本文的主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 作业型ROV动力定位控制系统构成和设计 | 第20-41页 |
| 2.1 作业型ROV动力定位控制系统的组成 | 第20-21页 |
| 2.2 作业型ROV主控系统设计 | 第21-23页 |
| 2.2.1 主控系统整体设计方案 | 第21-22页 |
| 2.2.2 主控计算机 | 第22-23页 |
| 2.3 作业型ROV液压推进系统 | 第23-31页 |
| 2.3.1 ROV液压推进系统组成 | 第23-24页 |
| 2.3.2 ROV推进器驱动系统控制器介绍 | 第24页 |
| 2.3.3 MK60DN512控制器系统各组成模块设计 | 第24-27页 |
| 2.3.4 三级驱动电路分析 | 第27-30页 |
| 2.3.5 推器器驱动系统软件实现 | 第30-31页 |
| 2.4 作业型ROV液压推进系统硬件平台构建 | 第31页 |
| 2.5 作业型ROV导航定位系统传感器选型和配置 | 第31-36页 |
| 2.5.1 惯性测量传感器 | 第32-33页 |
| 2.5.2 多普勒计程仪 | 第33页 |
| 2.5.3 深度计 | 第33-34页 |
| 2.5.4 高度计 | 第34-35页 |
| 2.5.5 超短基线(USBL) | 第35页 |
| 2.5.6 电子罗盘 | 第35-36页 |
| 2.6 作业型ROV导航定位系统平台搭建与数据融合 | 第36-39页 |
| 2.6.1 导航定位系统平台搭建 | 第36-38页 |
| 2.6.2 导航定位系统数据融合方案 | 第38-39页 |
| 2.7 作业型ROV动力定位实现功能 | 第39-40页 |
| 2.8 本章小结 | 第40-41页 |
| 第3章 作业型ROV动力定位数学模型的建立 | 第41-73页 |
| 3.1 作业型ROV运动学建模 | 第41-43页 |
| 3.1.1 坐标系的建立 | 第41页 |
| 3.1.2 模型参数设定 | 第41-42页 |
| 3.1.3 坐标转换 | 第42-43页 |
| 3.2 作业型ROV动力学建模 | 第43-53页 |
| 3.2.1 ROV本体动力学建模 | 第44-45页 |
| 3.2.2 ROV水动力建模 | 第45-48页 |
| 3.2.3 ROV回复力建模 | 第48-49页 |
| 3.2.4 ROV六自由度空间动力学模型构建 | 第49-53页 |
| 3.3 作业型ROV多姿态推进系统全误差建模 | 第53-65页 |
| 3.3.1 推进器的布置 | 第53-55页 |
| 3.3.2 多姿态推力建模 | 第55-61页 |
| 3.3.3 多姿态推力力矩建模 | 第61-63页 |
| 3.3.4 作业型ROV多姿态推力分配全误差模型 | 第63-65页 |
| 3.4 基于伪逆法的推力控制分配设计 | 第65-66页 |
| 3.5 作业型ROV动力定位模型的解耦 | 第66-71页 |
| 3.5.1 作业型ROV水平面三自由度解耦模型 | 第67-69页 |
| 3.5.2 作业型ROV垂向、横滚纵倾解耦模型 | 第69-71页 |
| 3.6 本章小结 | 第71-73页 |
| 第4章 作业型ROV动力定位控制器设计 | 第73-99页 |
| 4.1 动力定位控制器设计策略 | 第73页 |
| 4.2 定深、定高垂向定位控制器设计 | 第73-81页 |
| 4.2.1 控制方案 | 第73-74页 |
| 4.2.2 基于生物启发神经动力学模型的滑模控制器推导 | 第74-78页 |
| 4.2.3 仿真实验 | 第78-81页 |
| 4.3 纵倾横滚姿态定位控制器设计 | 第81-89页 |
| 4.3.1 控制方案 | 第81-82页 |
| 4.3.2 带有干扰观测器的自适应积分反演控制器推导 | 第82-84页 |
| 4.3.3 仿真实验 | 第84-89页 |
| 4.4 水平面定点定位控制器设计 | 第89-95页 |
| 4.4.1 控制方案 | 第89页 |
| 4.4.2 基于LQ最优控制的水平面定点定位控制器设计 | 第89-92页 |
| 4.4.3 仿真实验 | 第92-95页 |
| 4.5 作业型ROV多姿态推力分配控制 | 第95-98页 |
| 4.5.1 推力分配模型参数 | 第95页 |
| 4.5.2 推力分配仿真实验 | 第95-98页 |
| 4.6 本章小结 | 第98-99页 |
| 第5章 作业型ROV动力定位控制实验 | 第99-110页 |
| 5.1 引言 | 第99页 |
| 5.2 系统各单元测试实验 | 第99-102页 |
| 5.2.1 推进器驱动测试实验 | 第99-100页 |
| 5.2.2 通信系统测试实验 | 第100页 |
| 5.2.3 导航定位系统测试实验 | 第100-102页 |
| 5.3 作业型ROV动力定位控制实验 | 第102-109页 |
| 5.3.1 实验环境 | 第102-103页 |
| 5.3.2 ROV动力定位实验主控机软件平台 | 第103-105页 |
| 5.3.3 ROV水平面动力定位控制实验 | 第105-107页 |
| 5.3.4 ROV垂直面爬坡控制实验 | 第107-109页 |
| 5.4 本章小结 | 第109-110页 |
| 结论 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-115页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第115-116页 |
| 致谢 | 第116页 |