水下机器人水动力性能及其运动控制研究
| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3页 |
| 1 绪论 | 第6-16页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第6-7页 |
| 1.2 国内外AUV发展概况 | 第7-9页 |
| 1.3 国内外AUV水动力性能研究现状 | 第9-14页 |
| 1.3.1 获得水动力系数的方法 | 第10-12页 |
| 1.3.2 国内外水动力性能研究现状 | 第12-14页 |
| 1.4 AUV运动控制策略研究现状 | 第14-15页 |
| 1.5 论文主要内容 | 第15-16页 |
| 2 AUV的运动建模 | 第16-30页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 AUV几何模型的建立 | 第16-19页 |
| 2.2.1 AUV的总体设计方案 | 第16-17页 |
| 2.2.2 主体外形参数的确定 | 第17-18页 |
| 2.2.3 控制舵的参数确定 | 第18-19页 |
| 2.3 AUV运动模型的建立 | 第19-26页 |
| 2.3.1 坐标系的选取 | 第19-20页 |
| 2.3.2 运动参数的表示 | 第20-22页 |
| 2.3.3 AUV的空间运动方程 | 第22-26页 |
| 2.4 控制舵和螺旋桨有效作用的解算 | 第26-29页 |
| 2.4.1 控制舵的舵力 | 第26-28页 |
| 2.4.2 螺旋桨的推力 | 第28-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 3 AUV的水动力性能数值模拟研究 | 第30-51页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 数值计算模型的建立 | 第30-34页 |
| 3.2.1 流场计算域几何模型的建立 | 第30-31页 |
| 3.2.2 湍流模型与流场控制方程 | 第31-32页 |
| 3.2.3 网格的划分 | 第32-33页 |
| 3.2.4 边界条件的设置 | 第33-34页 |
| 3.2.5 数值求解的控制条件与方法 | 第34页 |
| 3.3 数值模拟的可靠性分析 | 第34-36页 |
| 3.4 AUV定常运动数值模拟 | 第36-40页 |
| 3.4.1 直航运动 | 第36-38页 |
| 3.4.2 斜航运动 | 第38-40页 |
| 3.5 非定常运动数值模拟 | 第40-50页 |
| 3.5.1 平面运动机构试验(PMM)数值模拟 | 第40-49页 |
| 3.5.2 若干耦合水动力系数的近似计算 | 第49-50页 |
| 3.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 4 AUV的稳定性分析及其运动控制 | 第51-64页 |
| 4.1 引言 | 第51页 |
| 4.2 运动稳定性分析 | 第51-55页 |
| 4.2.1 水平面运动稳定性 | 第51-54页 |
| 4.2.2 垂直面运动稳定性 | 第54-55页 |
| 4.3 AUV的滑模变结构控制 | 第55-63页 |
| 4.3.1 基本原理 | 第56-58页 |
| 4.3.2 双环积分滑模控制 | 第58-60页 |
| 4.3.3 仿真实例 | 第60-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 结论 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-68页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69-71页 |
