面向回坞的AUV导航和路径规划研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-21页 |
| 1.2.1 AUV水下回坞研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.2 AUV导航技术研究现状 | 第17-19页 |
| 1.2.3 路径规划研究现状 | 第19-21页 |
| 1.3 论文主要研究内容及后续章节安排 | 第21-24页 |
| 第二章 回坞导航算法 | 第24-46页 |
| 2.1 AUV回坞导航系统模型 | 第24-29页 |
| 2.1.1 坐标系及参数定义 | 第24-26页 |
| 2.1.2 坐标转换 | 第26-27页 |
| 2.1.3 回坞导航系统模型 | 第27-29页 |
| 2.2 非线性高斯贝叶斯滤波算法 | 第29-36页 |
| 2.2.1 扩展卡尔曼滤波 | 第29-30页 |
| 2.2.2 无迹卡尔曼滤波 | 第30-32页 |
| 2.2.3 容积卡尔曼滤波 | 第32-33页 |
| 2.2.4 三种滤波算法仿真对比 | 第33-35页 |
| 2.2.5 改进的容积卡尔曼滤波 | 第35-36页 |
| 2.3 USBL辅助导航滤波算法 | 第36-45页 |
| 2.3.1 USBL定位过程 | 第36-37页 |
| 2.3.2 延迟测量值滤波 | 第37-41页 |
| 2.3.3 野值检测与剔除 | 第41-43页 |
| 2.3.4 仿真结果与分析 | 第43-45页 |
| 2.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第三章 回坞过程的路径规划 | 第46-60页 |
| 3.1 简化的AUV运动模型 | 第46-47页 |
| 3.2 二维回坞路径规划 | 第47-50页 |
| 3.2.1 路径规划算法 | 第48-49页 |
| 3.2.2 仿真结果及分析 | 第49-50页 |
| 3.3 障碍物环境下的二维回坞路径规划 | 第50-57页 |
| 3.3.1 障碍物环境下的回坞模型 | 第50-51页 |
| 3.3.2 最短路径和障碍物间的关系 | 第51-52页 |
| 3.3.3 路径规划算法及复杂度分析 | 第52-55页 |
| 3.3.4 仿真结果及分析 | 第55-57页 |
| 3.4 三维回坞路径规划 | 第57-59页 |
| 3.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第四章 AUV平台及回坞导航系统实现 | 第60-82页 |
| 4.1 AUV平台系统结构 | 第60-61页 |
| 4.2 上位机控制软件 | 第61-62页 |
| 4.3 导航硬件系统 | 第62-65页 |
| 4.3.1 导航计算机 | 第63页 |
| 4.3.2 导航传感器 | 第63-65页 |
| 4.4 导航软件系统 | 第65-77页 |
| 4.4.1 基于MOOS-IvP的软件系统架构 | 第65-67页 |
| 4.4.2 基于MOOS-IvP的应用程序结构 | 第67-69页 |
| 4.4.3 导航设备交互程序开发 | 第69-72页 |
| 4.4.4 改进的外设数据传输过程 | 第72-74页 |
| 4.4.5 基于MCKF算法的导航程序实现 | 第74-75页 |
| 4.4.6 MOOS平台自主航行仿真 | 第75-77页 |
| 4.5 水池回坞试验 | 第77-78页 |
| 4.6 湖上回坞试验 | 第78-80页 |
| 4.7 本章小结 | 第80-82页 |
| 第五章 总结与展望 | 第82-84页 |
| 5.1 全文工作总结 | 第82-83页 |
| 5.2 未来工作展望 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-90页 |
| 作者简介 | 第90页 |
