水下机器人特性分析及其控制方法研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-29页 |
| ·课题背景及研究意义 | 第12页 |
| ·水下机器人的发展历史、现状和未来趋势 | 第12-21页 |
| ·水下机器人控制方法综述 | 第21-23页 |
| ·水下机器人容错控制的研究现状 | 第23-26页 |
| ·水下机器人传感器故障的容错控制研究现状 | 第24-25页 |
| ·水下机器人推进器故障的容错控制研究现状 | 第25-26页 |
| ·论文的研究思路和主要工作 | 第26-29页 |
| 第2章 水下机器人六自由度空间运动方程 | 第29-40页 |
| ·引言 | 第29页 |
| ·坐标系的选取 | 第29-31页 |
| ·固定坐标系 | 第29-30页 |
| ·运动坐标系 | 第30-31页 |
| ·坐标变换 | 第31页 |
| ·水下机器人运动的分解 | 第31-33页 |
| ·水平面运动 | 第32页 |
| ·垂直面运动 | 第32-33页 |
| ·水下机器人在合力作用下的空间运动表达式 | 第33-34页 |
| ·水下机器人在水中所受到的合外力(力矩) | 第34-36页 |
| ·重力和浮力 | 第35页 |
| ·水动力 | 第35-36页 |
| ·推力 | 第36页 |
| ·水下机器人六自由度空间运动方程 | 第36-39页 |
| ·本章小结 | 第39-40页 |
| 第3章 水动力系数的研究 | 第40-60页 |
| ·引言 | 第40-41页 |
| ·格林公式 | 第41-42页 |
| ·速度势方程的建立 | 第42-50页 |
| ·无载体情况下速度势的分布 | 第44-46页 |
| ·有载体情况下速度势的分布 | 第46-50页 |
| ·速度势方程的求解方法及水动力系数分析 | 第50-59页 |
| ·格林函数方法和格林函数的构造 | 第51-56页 |
| ·速度势函数的数值解法 | 第56-57页 |
| ·水动力系数的计算公式及相关分析 | 第57-59页 |
| ·本章小结 | 第59-60页 |
| 第4章 水下机器人的鲁棒H∞控制 | 第60-75页 |
| ·引言 | 第60页 |
| ·AUV 的航向鲁棒 H∞控制器设计 | 第60-67页 |
| ·AUV 水平面运动模型 | 第60-61页 |
| ·基于观测器的鲁棒 H∞控制器的设计 | 第61-65页 |
| ·仿真研究 | 第65-67页 |
| ·AUV 的潜深控制器设计 | 第67-74页 |
| ·AUV 垂直面运动模型 | 第67-69页 |
| ·潜深控制器的设计 | 第69-71页 |
| ·控制自由 | 第69-71页 |
| ·控制受限 | 第71页 |
| ·仿真研究 | 第71-74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 第5章 基于 LMI 的水下机器人的H∞容错控制 | 第75-89页 |
| ·引言 | 第75页 |
| ·水下机器人故障常见形式及数学描述 | 第75-77页 |
| ·执行器故障的数学描述 | 第75-76页 |
| ·传感器故障数学描述 | 第76-77页 |
| ·H∞容错控制器的设计 | 第77-81页 |
| ·仿真研究 | 第81-88页 |
| ·本章小结 | 第88-89页 |
| 第6章 基于反馈线性化的水下机器人保性能容错控制 | 第89-99页 |
| ·引言 | 第89页 |
| ·微分几何和拓扑知识 | 第89-90页 |
| ·反馈线性化理论 | 第90-92页 |
| ·输入—状态线性化 | 第90页 |
| ·输入—输出线性化 | 第90-92页 |
| ·水下机器人的保性能容错控制器设计 | 第92-97页 |
| ·仿真研究 | 第97-98页 |
| ·本章小结 | 第98-99页 |
| 第7章 带有故障诊断观测器的水下机器人的容错控制 | 第99-112页 |
| ·引言 | 第99页 |
| ·问题描述 | 第99-100页 |
| ·故障诊断观测器设计 | 第100-103页 |
| ·带有故障诊断观测器的容错控制器的设计 | 第103-106页 |
| ·仿真研究 | 第106-111页 |
| ·本章小结 | 第111-112页 |
| 结论 | 第112-114页 |
| 参考文献 | 第114-124页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第124-125页 |
| 致谢 | 第125页 |
