AUV动力学模型研究及在组合导航中的应用
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 符号说明 | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-19页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1 模型辅助国内外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.2 水动力系数辨识国内外研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.3 模型辅助组合导航 | 第17页 |
| 1.4 论文主要内容及组织结构 | 第17-19页 |
| 第二章 AUV动力学模型建立 | 第19-29页 |
| 2.1 AUV物理结构 | 第19-20页 |
| 2.2 AUV动力学模型建立 | 第20-27页 |
| 2.2.1 坐标系建立 | 第20-21页 |
| 2.2.2 运动学方程建立 | 第21-22页 |
| 2.2.3 动力学方程建立 | 第22-26页 |
| 2.2.4 三自由度动力学模型 | 第26-27页 |
| 2.3 本章小结 | 第27-29页 |
| 第三章 基于FLUENT的水动力系数计算 | 第29-43页 |
| 3.1 动力学模型中参数辨识方法 | 第29-30页 |
| 3.2 数值计算过程 | 第30-31页 |
| 3.3 水动力试验仿真 | 第31-41页 |
| 3.3.1 直航仿真试验 | 第31-32页 |
| 3.3.2 斜航仿真试验 | 第32-33页 |
| 3.3.3 纯升沉运动仿真试验 | 第33-35页 |
| 3.3.4 纯俯仰运动仿真试验 | 第35-37页 |
| 3.3.5 纯横荡运动仿真试验 | 第37-38页 |
| 3.3.6 纯摇艏运动仿真试验 | 第38-40页 |
| 3.3.7 经验公式估计水动力系数 | 第40-41页 |
| 3.4 水动力系数汇总 | 第41-42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 第四章 船尾螺旋桨推力模型建立 | 第43-51页 |
| 4.1 物理模型 | 第43页 |
| 4.2 船尾伴流计算 | 第43-45页 |
| 4.2.1 船尾伴流数值解算 | 第44页 |
| 4.2.2 船尾伴流计算结果 | 第44-45页 |
| 4.3 螺旋桨推力计算 | 第45-50页 |
| 4.3.1 螺旋桨数值解算 | 第45-46页 |
| 4.3.2 螺旋桨数值解算 | 第46-47页 |
| 4.3.3 船尾伴流速度对螺旋桨推力的影响 | 第47页 |
| 4.3.4 无海流情况下螺旋桨推力结果 | 第47-48页 |
| 4.3.5 海流对螺旋桨推力的影响 | 第48-49页 |
| 4.3.6 正转反转时螺旋桨的推力 | 第49-50页 |
| 4.3.7 AUV动力系统推力和力矩建模 | 第50页 |
| 4.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 第五章 AUV操纵性能分析及运动仿真 | 第51-57页 |
| 5.1 运动轨迹仿真框架 | 第51页 |
| 5.2 AUV运动轨迹仿真与分析 | 第51-56页 |
| 5.2.1 直航 | 第51-52页 |
| 5.2.2 水平面回转 | 第52-53页 |
| 5.2.3 水平面Z型运动 | 第53页 |
| 5.2.4 垂直面下潜 | 第53-55页 |
| 5.2.5 垂直面升沉 | 第55-56页 |
| 5.3 本章小结 | 第56-57页 |
| 第六章 基于自适应滤波的模型辅助组合导航 | 第57-67页 |
| 6.1 组合导航模型建立 | 第57-58页 |
| 6.1.1 系统状态方程 | 第57-58页 |
| 6.1.2 系统量测方程 | 第58页 |
| 6.2 卡尔曼滤波算法 | 第58-61页 |
| 6.2.1 离散卡尔曼滤波基本方程 | 第58-60页 |
| 6.2.2 连续系统的离散化 | 第60-61页 |
| 6.3 Sage-Husa自适应滤波算法 | 第61-62页 |
| 6.4 强跟踪卡尔曼滤波器 | 第62页 |
| 6.5 改进Sage-Husa自适应滤波器 | 第62页 |
| 6.6 仿真与分析 | 第62-65页 |
| 6.6.1 初始条件及仿真参数设定 | 第62-63页 |
| 6.6.2 仿真结果分析 | 第63-65页 |
| 6.7 本章小节 | 第65-67页 |
| 第七章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-71页 |
| 致谢 | 第71-73页 |
| 硕士期间发表论文 | 第73页 |
