一种微型AUV的控制系统研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 研究背景及研究意义 | 第11页 |
| 1.2 水下机器人的分类 | 第11-12页 |
| 1.3 AUV研究现状 | 第12-18页 |
| 1.3.1 AUV国外发展现状 | 第12-17页 |
| 1.3.2 AUV国内发展现状 | 第17-18页 |
| 1.4 课题来源及本文主要安排 | 第18-20页 |
| 1.4.1 课题来源 | 第18页 |
| 1.4.2 论文主要工作 | 第18-19页 |
| 1.4.3 论文主要章节安排 | 第19-20页 |
| 第二章 微型AUV的总体设计 | 第20-31页 |
| 2.1 微型AUV总体性能设计 | 第20-21页 |
| 2.2 微型AUV的结构及特点分析 | 第21页 |
| 2.3 坐标系的选取和转换 | 第21-23页 |
| 2.4 微型AUV的动力学方程 | 第23-25页 |
| 2.4.1 动量定律及微型AUV相关表达式 | 第23-25页 |
| 2.4.2 垂直面动力学方程的建立 | 第25页 |
| 2.5 微型AUV水下运动影响因素 | 第25-27页 |
| 2.5.1 重力和浮力 | 第25-26页 |
| 2.5.2 流体力 | 第26页 |
| 2.5.3 静水压力 | 第26-27页 |
| 2.5.4 环境因素 | 第27页 |
| 2.6 导航 | 第27-28页 |
| 2.6.1 北斗导航 | 第27-28页 |
| 2.6.2 航位推算 | 第28页 |
| 2.7 PID控制及仿真 | 第28-29页 |
| 2.8 本章小结 | 第29-31页 |
| 第三章 微型AUV机械结构设计 | 第31-36页 |
| 3.1 微型AUV机械结构总体布置 | 第31-32页 |
| 3.2 微型AUV外形结构仿真 | 第32页 |
| 3.3 微型AUV机械部件加工设计 | 第32-34页 |
| 3.3.1 推进器的数量和布置 | 第32页 |
| 3.3.2 舵机的分布 | 第32-33页 |
| 3.3.3 密封舱体的设计 | 第33页 |
| 3.3.4 微型AUV密封设计 | 第33-34页 |
| 3.4 本章小结 | 第34-36页 |
| 第四章 微型AUV的电气控制系统设计 | 第36-50页 |
| 4.1 微型AUV电气控制系统总体设计 | 第36-37页 |
| 4.2 微型AUV硬件方案 | 第37-43页 |
| 4.2.1 微型AUV主控芯片选择 | 第37-39页 |
| 4.2.2 温度、湿度传感器选择 | 第39-40页 |
| 4.2.3 北斗定位模块 | 第40-41页 |
| 4.2.4 电池管理电路 | 第41-42页 |
| 4.2.5 主推进器及舵机系统 | 第42-43页 |
| 4.2.6 舵机选型及控制方式 | 第43页 |
| 4.3 微型AUV控制系统软件设计 | 第43-49页 |
| 4.3.1 微型AUV控制软件总流程 | 第43-44页 |
| 4.3.2 温度传感器子程序设计 | 第44-46页 |
| 4.3.3 电池组状态读取子程序设计 | 第46页 |
| 4.3.4 北斗定位模块通信实现 | 第46-47页 |
| 4.3.5 主推进器及舵机控制子程序设计 | 第47-48页 |
| 4.3.6 LabVIEW上位机软件设计 | 第48-49页 |
| 4.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 微型AUV的仿真研究及现场实验 | 第50-58页 |
| 5.1 基于蚁群算法的路径规划仿真 | 第50-54页 |
| 5.2 基于PID算法的运动控制仿真 | 第54-56页 |
| 5.3 现场实验及结果分析 | 第56-57页 |
| 5.4 总结 | 第57-58页 |
| 第六章 结论与展望 | 第58-60页 |
| 6.1 结论 | 第58页 |
| 6.2 展望 | 第58-60页 |
| 参考文献 | 第60-64页 |
| 附录 蚁群算法仿真程序 | 第64-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
| 作者攻读硕士学位期间在校科研成果 | 第71页 |
