致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
1 绪论 | 第10-22页 |
1.1 研究背景 | 第10-12页 |
1.2 国内外研究概况及发展趋势 | 第12-18页 |
1.2.1 国外研究概况 | 第12-15页 |
1.2.2 国内研究概况 | 第15-17页 |
1.2.3 发展趋势 | 第17-18页 |
1.3 水下机器人控制技术 | 第18-20页 |
1.4 课题的意义和目的 | 第20页 |
1.5 论文的主要研究内容 | 第20-22页 |
2 “Sea Mouse”号结构设计和运动控制模型分析 | 第22-36页 |
2.1 引言 | 第22页 |
2.2 “Sea Mouse”号总体结构设计 | 第22-24页 |
2.3 “Sea Mouse”号运动学模型研究 | 第24-26页 |
2.3.1 坐标系建立和转换 | 第24-26页 |
2.3.2 运动学模型建立 | 第26页 |
2.4 “Sea Mouse”号动力学建模 | 第26-32页 |
2.4.1 刚体动力学建模 | 第27-29页 |
2.4.2 水动力学建模 | 第29-31页 |
2.4.3 静力学建模 | 第31页 |
2.4.4 推进器推力 | 第31-32页 |
2.5 “Sea Mouse”号模型简化 | 第32-34页 |
2.6 “Sea Mouse”号操纵性仿真 | 第34-35页 |
2.7 本章小结 | 第35-36页 |
3 基于模糊理论的路径跟踪控制器设计 | 第36-52页 |
3.1 引言 | 第36页 |
3.2 “Sea Mouse”号路径跟踪控制系统 | 第36-37页 |
3.3 基于视线法的运动学误差方程 | 第37-39页 |
3.4 “Sea Mouse”号路径跟踪模糊控制器设计 | 第39-46页 |
3.4.1 路径跟踪控制变量的选择 | 第40-41页 |
3.4.2 路径跟踪模糊控制器量化因子与比例因子 | 第41-42页 |
3.4.3 语言变量论域上的模糊子集 | 第42-44页 |
3.4.4 路径跟踪模糊控制规则的设计 | 第44页 |
3.4.5 路径跟踪输出信息的模糊判决 | 第44-46页 |
3.5 仿真验证 | 第46-51页 |
3.6 本章小结 | 第51-52页 |
4 基于遗传算法的模糊控制器优化 | 第52-70页 |
4.1 引言 | 第52-53页 |
4.2 遗传算法优化隶属函数 | 第53-57页 |
4.2.1 编码方式 | 第53-54页 |
4.2.2 目标函数的选择 | 第54-55页 |
4.2.3 选择操作 | 第55页 |
4.2.4 交叉操作 | 第55-56页 |
4.2.5 变异操作 | 第56页 |
4.2.6 运行参数的选取 | 第56-57页 |
4.3 遗传算法同步搜索模糊控制规则和隶属函数 | 第57-59页 |
4.3.1 参数的联合编码 | 第58-59页 |
4.3.2 参数改进方案 | 第59页 |
4.4 仿真验证 | 第59-69页 |
4.4.1 时变连续海流干扰 | 第61-66页 |
4.4.2 定常非连续海流干扰 | 第66-69页 |
4.5 本章小结 | 第69-70页 |
5 “Sea Mouse”号实验研究 | 第70-91页 |
5.1 引言 | 第70页 |
5.2 “Sea Mouse”号样机研制 | 第70-72页 |
5.2.1 “Sea Mouse”号样机材料选择 | 第70-71页 |
5.2.2 “Sea Mouse”号样机制作 | 第71-72页 |
5.3 “Sea Mouse”号水下机器人控制系统设计 | 第72-81页 |
5.3.1 “Sea Mouse”号控制系统硬件设计 | 第72-77页 |
5.3.2 “Sea Mouse”号控制系统软件设计 | 第77-81页 |
5.4 水池实验与结果分析 | 第81-90页 |
5.4.1 速度实验分析 | 第82-85页 |
5.4.2 升沉和转向实验 | 第85页 |
5.4.3 定艏实验分析 | 第85-87页 |
5.4.4 路径跟踪实验分析 | 第87-90页 |
5.5 本章小结 | 第90-91页 |
6 总结与展望 | 第91-93页 |
6.1 总结 | 第91-92页 |
6.2 展望 | 第92-93页 |
参考文献 | 第93-97页 |