自主式水下航行器运动控制系统的设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 目录 | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第9页 |
| 1.2 自主式水下航行器发展现状 | 第9-14页 |
| 1.2.1 国外自主式水下航行器发展 | 第10-12页 |
| 1.2.2 国内自主式水下航行器发展 | 第12-13页 |
| 1.2.3 中国海洋大学水下机器人实验室 | 第13页 |
| 1.2.4 自主式水下航行器发展趋势 | 第13-14页 |
| 1.3 自主式水下航行器运动控制技术 | 第14-16页 |
| 1.3.1 分布式运动控制系统 | 第15页 |
| 1.3.2 主要运动控制算法 | 第15-16页 |
| 1.4 课题来源及主要工作 | 第16-17页 |
| 1.5 本文章节结构 | 第17-18页 |
| 2 鱼雷型自主式水下航行器 | 第18-24页 |
| 2.1 鱼雷型水下航行器机械结构设计 | 第18-19页 |
| 2.2 鱼雷型水下航行器控制系统结构 | 第19-20页 |
| 2.3 鱼雷型水下航行器硬件系统介绍 | 第20-22页 |
| 2.4 鱼雷型水下航行器软件系统介绍 | 第22-23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-24页 |
| 3 运动控制系统仿真 | 第24-40页 |
| 3.1 鱼雷型水下航行器的运动学和动力学模型 | 第24-26页 |
| 3.1.1 坐标系建立 | 第24页 |
| 3.1.2 变量定义 | 第24-25页 |
| 3.1.3 受力分析 | 第25页 |
| 3.1.4 动力学方程 | 第25页 |
| 3.1.5 运动学方程 | 第25-26页 |
| 3.2 鱼雷型水下航行器空间运动方程组 | 第26-28页 |
| 3.3 鱼雷型水下航行器俯仰及转向运动 | 第28-30页 |
| 3.4 PID 运动控制器及其仿真 | 第30-36页 |
| 3.4.1 纵倾角θ 的 PID 控制器设计 | 第31-33页 |
| 3.4.2 偏航角ψ 的 PID 控制器设计 | 第33-34页 |
| 3.4.3 定深 PID 控制器设计 | 第34-35页 |
| 3.4.4 航行速度控制器设计 | 第35-36页 |
| 3.5 鱼雷型水下航行器运动仿真 | 第36-39页 |
| 3.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 4 鱼雷型水下航行器运动控制系统的实现 | 第40-54页 |
| 4.1 鱼雷型水下航行器运动控制系统结构 | 第40-41页 |
| 4.2 执行系统设计 | 第41-47页 |
| 4.2.1 电机及舵机的选型 | 第41-42页 |
| 4.2.2 电机驱动设计 | 第42-43页 |
| 4.2.3 舵机控制器设计 | 第43-44页 |
| 4.2.4 电源管理模块设计 | 第44-45页 |
| 4.2.5 协议转换电路设计 | 第45-46页 |
| 4.2.6 硬件可靠性设计 | 第46-47页 |
| 4.3 通信系统实现 | 第47-48页 |
| 4.4 嵌入式软件实现 | 第48-51页 |
| 4.5 运动控制系统实验 | 第51-53页 |
| 4.6 本章小结 | 第53-54页 |
| 5 总结与展望 | 第54-55页 |
| 参考文献 | 第55-59页 |
| 致谢 | 第59-60页 |
| 个人简历 | 第60-61页 |
| 发表的学术论文 | 第61-62页 |
