矢量推进水下机器人的运动控制系统设计
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 本课题研究背景 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 水下机器人 | 第11-13页 |
| 1.2.2 矢量推进技术 | 第13-14页 |
| 1.2.3 水下机器人控制策略 | 第14-16页 |
| 1.3 本文主要研究内容和方法 | 第16-18页 |
| 第2章 矢量推进水下机器人的数学模型 | 第18-27页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 坐标系及参数定义 | 第18-21页 |
| 2.2.1 大地固定坐标系 | 第18-19页 |
| 2.2.2 体运动坐标系 | 第19页 |
| 2.2.3 坐标系变换 | 第19-21页 |
| 2.3 水下机器人动力学 | 第21-22页 |
| 2.4 水下机器人受力分析 | 第22-24页 |
| 2.4.1 重力和浮力 | 第22页 |
| 2.4.2 矢量推进器推力 | 第22-23页 |
| 2.4.3 流体动力 | 第23-24页 |
| 2.5 水下机器人空间运动方程 | 第24-26页 |
| 2.6 水下机器人动力学仿真 | 第26页 |
| 2.7 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 矢量推进水下机器人的自抗扰控制算法 | 第27-41页 |
| 3.1 引言 | 第27页 |
| 3.2 自抗扰控制方法简介 | 第27-32页 |
| 3.2.1 跟踪微分器 | 第27-29页 |
| 3.2.2 扩张状态观测器 | 第29-30页 |
| 3.2.3 非线性状态误差反馈律 | 第30-32页 |
| 3.3 自抗扰控制器设计 | 第32-36页 |
| 3.3.1 数学模型简化 | 第32-33页 |
| 3.3.2 控制器算法设计 | 第33-35页 |
| 3.3.3 自抗扰控制器参数整定 | 第35-36页 |
| 3.4 自抗扰控制器仿真分析 | 第36-40页 |
| 3.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 矢量推进水下机器人的运动控制系统设计 | 第41-55页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 水下机器人运动控制系统简介 | 第41-42页 |
| 4.3 运动控制系统硬件设计 | 第42-47页 |
| 4.3.1 PMAC运动控制卡及附卡简介 | 第42-43页 |
| 4.3.2 电机与驱动系统 | 第43-45页 |
| 4.3.3 姿态采集系统 | 第45-46页 |
| 4.3.4 深度传感器 | 第46-47页 |
| 4.4 运动控制系统软件设计 | 第47-54页 |
| 4.4.1 Visual Basic汇编语言 | 第47-48页 |
| 4.4.2 PMAC常用变量 | 第48-49页 |
| 4.4.3 软件程序设计 | 第49-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 矢量推进水下机器人的水下机器人运动试验 | 第55-63页 |
| 5.1 引言 | 第55页 |
| 5.2 通讯及推进机构测试 | 第55-57页 |
| 5.2.1 通讯测试 | 第55-56页 |
| 5.2.2 推进机构测试 | 第56-57页 |
| 5.3 水下机器人室内水池试验 | 第57-61页 |
| 5.3.1 直行运动试验 | 第57-58页 |
| 5.3.2 转向运动试验 | 第58-60页 |
| 5.3.3 垂直运动试验 | 第60-61页 |
| 5.4 水下机器人室外水域试验 | 第61-62页 |
| 5.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第6章 结论与展望 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
| 致谢 | 第69-70页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况 | 第70-71页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第71页 |
