| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第16-28页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第16-17页 |
| 1.2 水下运载器概述 | 第17-22页 |
| 1.2.1 水下运载器的分类和用途 | 第17-18页 |
| 1.2.2 水下运载器的国内外发展现状 | 第18-22页 |
| 1.3 ROV航行控制相关技术的研究进展 | 第22-25页 |
| 1.3.1 航行控制系统概述 | 第22-23页 |
| 1.3.2 运动控制方法概述 | 第23-24页 |
| 1.3.3 推力控制分配方法概述 | 第24-25页 |
| 1.4 课题研究的目标与内容 | 第25-28页 |
| 第2章 航行及运动控制系统设计要求和方案确定 | 第28-42页 |
| 2.1 ROV航行及运动控制系统设计要求 | 第28-30页 |
| 2.2 “海螺Ⅱ型”ROV系统介绍 | 第30-34页 |
| 2.2.1 总体结构和设计指标 | 第30-32页 |
| 2.2.2 主要工作原理 | 第32-33页 |
| 2.2.3 有控制系统存在的问题 | 第33-34页 |
| 2.3 航行控制系统总体设计方案 | 第34-37页 |
| 2.3.1 航行控制系统总体设计 | 第34-36页 |
| 2.3.2 航行控制软件功能和性能需求 | 第36-37页 |
| 2.4 运动控制技术研究方案确定 | 第37-41页 |
| 2.4.1 推力控制分配问题分析 | 第37-38页 |
| 2.4.2 艏向和深度闭环控制分析 | 第38-41页 |
| 2.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 第3章 ROV航行控制软件的设计与实现 | 第42-56页 |
| 3.1 航行控制软件的开发平台搭建 | 第42-44页 |
| 3.2 航行控制软件的模块化设计 | 第44-45页 |
| 3.3 航行控制软件的详细设计和实现 | 第45-53页 |
| 3.3.1 系统通讯协议设计 | 第45-49页 |
| 3.3.2 多线程编程和优先级设计 | 第49-50页 |
| 3.3.3 主要模块的程序设计 | 第50-53页 |
| 3.4 航行控制软件功能测试实验 | 第53-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第4章 基于遗传优化算法的ROV推力控制分配研究 | 第56-72页 |
| 4.1 “海螺Ⅱ型”ROV推进系统 | 第56-62页 |
| 4.1.1 推力分配控制系统 | 第56页 |
| 4.1.2 推进器布置 | 第56-59页 |
| 4.1.3 推进器性能分析 | 第59-62页 |
| 4.2 “海螺Ⅱ型”ROV推力控制分配研究 | 第62-67页 |
| 4.2.1 推力控制分配函数 | 第62-63页 |
| 4.2.2 遗传算法原理 | 第63-64页 |
| 4.2.3 推力分配算法设计 | 第64-67页 |
| 4.3 仿真实验及结果分析 | 第67-70页 |
| 4.4 本章小结 | 第70-72页 |
| 第5章 “海螺Ⅱ型”ROV艏向和深度闭环控制研究 | 第72-100页 |
| 5.1 “海螺Ⅱ型”ROV动力学建模 | 第72-78页 |
| 5.1.1 水下机器人动力学建模 | 第72-74页 |
| 5.1.2 水动力学建模 | 第74-75页 |
| 5.1.3 水下机器人静力学分析 | 第75-76页 |
| 5.1.4 “海螺Ⅱ型”ROV艏向和深度闭环控制模型 | 第76-78页 |
| 5.2 PID控制和模糊控制技术 | 第78-81页 |
| 5.2.1 PID控制原理 | 第78-79页 |
| 5.2.2 模糊控制原理 | 第79-81页 |
| 5.3 “海螺Ⅱ型”ROV模糊PID运动控制器设计 | 第81-89页 |
| 5.3.1 普通PID运动控制器设计 | 第81-82页 |
| 5.3.2 模糊自适应PID运动控制器设计 | 第82-89页 |
| 5.4 虚拟仿真实验研究 | 第89-91页 |
| 5.4.1 “海螺Ⅱ型”ROV仿真模型建立 | 第89-90页 |
| 5.4.2 仿真实验及结果分析 | 第90-91页 |
| 5.5 半实物仿真实验研究 | 第91-96页 |
| 5.5.1 半实物仿真概述 | 第91-92页 |
| 5.5.2 半实物仿真平台搭建 | 第92-94页 |
| 5.5.3 半实物仿真实验 | 第94-96页 |
| 5.6 水池实验研究 | 第96-98页 |
| 5.6.1 艏向闭环控制性能 | 第96-97页 |
| 5.6.2 深度闭环控制性能 | 第97-98页 |
| 5.7 本章小结 | 第98-100页 |
| 第6章 总结和展望 | 第100-104页 |
| 6.1 全文总结 | 第100-101页 |
| 6.2 工作展望 | 第101-104页 |
| 参考文献 | 第104-109页 |