| 摘要 | 第6-9页 |
| ABSTRACT | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第15-35页 |
| 1.1 引言 | 第15-16页 |
| 1.2 潜水器发展概况 | 第16-23页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第16-21页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第21-23页 |
| 1.3 潜水器关键技术研究进展 | 第23-30页 |
| 1.3.1 水动力系数预报研究 | 第24-25页 |
| 1.3.2 运动控制技术研究 | 第25-29页 |
| 1.3.3 推力控制分配研究 | 第29-30页 |
| 1.4 本文研究工作 | 第30-34页 |
| 1.4.1 课题研究背景和意义 | 第30-31页 |
| 1.4.2 课题研究内容和方法 | 第31-33页 |
| 1.4.3 论文创新点 | 第33-34页 |
| 1.5 全文组织结构 | 第34-35页 |
| 第二章 潜水器拘束模型水动力试验 | 第35-60页 |
| 2.1 引言 | 第35-36页 |
| 2.2 ROV 总体性能 | 第36-37页 |
| 2.3 ROV 试验模型 | 第37-39页 |
| 2.4 阻力试验 | 第39-44页 |
| 2.4.1 模型阻力试验 | 第39-43页 |
| 2.4.2 ROV 实艇阻力计算 | 第43-44页 |
| 2.5 定深定点转艏运动试验 | 第44-46页 |
| 2.5.1 试验原理 | 第44-45页 |
| 2.5.2 试验结果 | 第45-46页 |
| 2.6 低速域大漂角水平面斜拖运动试验 | 第46-54页 |
| 2.6.1 流体动力学模型推导 | 第46-49页 |
| 2.6.2 试验结果 | 第49-52页 |
| 2.6.3 大漂角运动水动力模型 | 第52-54页 |
| 2.7 水动力系数结果 | 第54-58页 |
| 2.8 小结 | 第58-60页 |
| 第三章 非线性数学模型及运动稳定性分析 | 第60-77页 |
| 3.1 引言 | 第60页 |
| 3.2 潜水器受力分析 | 第60-67页 |
| 3.2.1 艇体水动力 | 第60-63页 |
| 3.2.2 静力 | 第63页 |
| 3.2.3 推进器驱动力 | 第63-64页 |
| 3.2.4 环境干扰力 | 第64-65页 |
| 3.2.5 缆线力 | 第65-67页 |
| 3.3 潜水器非线性数学模型 | 第67-71页 |
| 3.3.1 坐标系的选择 | 第67-68页 |
| 3.3.2 运动假设 | 第68-69页 |
| 3.3.3 无海流作用下的水动力模型 | 第69-71页 |
| 3.3.4 有海流作用下的水动力模型 | 第71页 |
| 3.4 潜水器运动稳定性 | 第71-76页 |
| 3.4.1 水平面运动稳定性 | 第72-74页 |
| 3.4.2 垂直面运动稳定性 | 第74-76页 |
| 3.5 小结 | 第76-77页 |
| 第四章 基于自适应 BACKSTEPPING 算法的运动控制器设计 | 第77-94页 |
| 4.1 引言 | 第77-78页 |
| 4.2 反步法设计原理 | 第78-81页 |
| 4.3 自适应 BACKSTEPPING 控制器设计 | 第81-88页 |
| 4.3.1 问题描述与控制目标 | 第81-83页 |
| 4.3.2 控制器设计 | 第83-87页 |
| 4.3.3 稳定性证明 | 第87-88页 |
| 4.4 积分分离的 PID 控制器设计 | 第88-89页 |
| 4.5 仿真结果及分析 | 第89-93页 |
| 4.6 小结 | 第93-94页 |
| 第五章 基于原始对偶路径跟踪法的推力控制分配研究 | 第94-118页 |
| 5.1 引言 | 第94页 |
| 5.2 原始对偶内点法 | 第94-98页 |
| 5.3 潜水器推进系统 | 第98-104页 |
| 5.3.1 推力控制分配系统 | 第98-99页 |
| 5.3.2 推进器矢量布置 | 第99-104页 |
| 5.4 推力控制分配研究 | 第104-111页 |
| 5.4.1 控制分配函数 | 第104-106页 |
| 5.4.2 算法设计 | 第106-109页 |
| 5.4.3 收敛性证明 | 第109-111页 |
| 5.5 仿真计算结果 | 第111-117页 |
| 5.6 小结 | 第117-118页 |
| 第六章 多状态变量轨迹跟踪控制研究 | 第118-135页 |
| 6.1 引言 | 第118-119页 |
| 6.2 问题描述 | 第119-121页 |
| 6.3 轨迹跟踪控制器设计 | 第121-125页 |
| 6.3.1 动力学方程调整 | 第121-123页 |
| 6.3.2 控制算法设计 | 第123-125页 |
| 6.3.3 稳定性分析 | 第125页 |
| 6.4 仿真计算结果 | 第125-133页 |
| 6.5 小结 | 第133-135页 |
| 第七章 潜水器运动仿真平台设计 | 第135-155页 |
| 7.1 引言 | 第135页 |
| 7.2 潜水器运动仿真模型 | 第135-138页 |
| 7.3 运动控制体系结构 | 第138-146页 |
| 7.3.1 硬件体系结构 | 第138-140页 |
| 7.3.2 基于 OOPN 的软件体系结构 | 第140-146页 |
| 7.4 运动仿真平台搭建 | 第146-154页 |
| 7.4.1 软件运行环境 | 第146-147页 |
| 7.4.2 视景系统建模 | 第147-150页 |
| 7.4.3 界面设计 | 第150-152页 |
| 7.4.4 仿真试验结果 | 第152-154页 |
| 7.5 小结 | 第154-155页 |
| 第八章 总结与展望 | 第155-158页 |
| 8.1 全文工作总结 | 第155-156页 |
| 8.2 未来研究展望 | 第156-158页 |
| 参考文献 | 第158-172页 |
| 攻读博士学位期间发表或录用的论文 | 第172-173页 |
| 致谢 | 第173页 |