无人水面艇航行控制器的研究与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第10-12页 |
| 1.2 欠驱动无人水面艇航行控制概述 | 第12-13页 |
| 1.3 无人水面艇航行控制研究发展现状 | 第13-17页 |
| 1.3.1 无人水面艇航向控制 | 第13-15页 |
| 1.3.2 无人水面艇航迹控制 | 第15-17页 |
| 1.4 研究内容以及论文主要章节 | 第17-18页 |
| 第2章 理论基础 | 第18-33页 |
| 2.1 Lyapunov稳定性理论 | 第18-20页 |
| 2.1.1 基本概念 | 第18-19页 |
| 2.1.2 Lyapunov稳定性定理 | 第19-20页 |
| 2.1.3 Barbalet引理 | 第20页 |
| 2.2 Backstepping理论基础 | 第20-22页 |
| 2.3 动态面理论 | 第22-23页 |
| 2.4 无人水面艇数学模型 | 第23-29页 |
| 2.4.1 无人水面艇线性数学模型 | 第23-27页 |
| 2.4.2 无人水面艇非线性数学模型 | 第27-29页 |
| 2.5 无人水面艇运动的干扰数学模型 | 第29-32页 |
| 2.5.1 海风干扰 | 第30页 |
| 2.5.2 海浪干扰 | 第30-32页 |
| 2.5.3 海流干扰 | 第32页 |
| 2.6 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 无人水面艇航向跟踪控制 | 第33-48页 |
| 3.1 “蓝信”号无人水面艇的数学模型 | 第33-34页 |
| 3.2 非线性干扰观测器 | 第34-37页 |
| 3.2.1 无人水面艇不确定性动态方程 | 第35页 |
| 3.2.2 非线性干扰观测器(NDOB)的设计 | 第35-37页 |
| 3.3 基于NDOB的航向跟踪控制 | 第37-47页 |
| 3.3.1 控制器设计 | 第37-43页 |
| 3.3.2 仿真验证与结果分析 | 第43-47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 无人水面艇航迹跟踪控制 | 第48-65页 |
| 4.1 LOS制导控制算法 | 第48-50页 |
| 4.2 基于LOS的间接航迹跟踪控制 | 第50-55页 |
| 4.2.1 控制器设计 | 第51页 |
| 4.2.2 仿真验证与结果分析 | 第51-55页 |
| 4.3 基于NDOB的直接航迹跟踪控制 | 第55-64页 |
| 4.3.1 控制器设计 | 第55-62页 |
| 4.3.2 仿真验证与结果分析 | 第62-64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 “蓝信”号无人水面艇航行控制的实船验证 | 第65-72页 |
| 5.1 无人水面艇航行控制实验系统 | 第65-67页 |
| 5.1.1 硬件系统设计 | 第65-66页 |
| 5.1.2 软件系统设计 | 第66-67页 |
| 5.2 航向跟踪控制的实船验证 | 第67-68页 |
| 5.3 航迹跟踪控制的实船验证 | 第68-71页 |
| 5.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第6章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 本文主要研究内容 | 第72-73页 |
| 6.2 本文主要的创新点 | 第73页 |
| 6.3 展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-82页 |
| 致谢 | 第82页 |
