新型水下航行器建模与运动控制研究
| 中文摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-18页 |
| 1.1 课题来源及意义 | 第8-10页 |
| 1.2 水下航行器研究现状 | 第10-15页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.3 自主水下机器人运行控制方法研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 本文研究的主要内容及章节安排 | 第15-18页 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 | 第15页 |
| 1.3.2 本论文章节安排 | 第15-18页 |
| 第二章 新型水下航行器的设计概要 | 第18-26页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 水下航行器的结构及其工作原理 | 第18-19页 |
| 2.3 水下航行器的工作模式 | 第19-21页 |
| 2.4 水下航行器的系统组成 | 第21-24页 |
| 2.4.1 水下航行器主体选择 | 第21页 |
| 2.4.2 浮力驱动系统 | 第21-22页 |
| 2.4.3 姿态调整系统 | 第22-23页 |
| 2.4.4 控制与通讯系统 | 第23-24页 |
| 2.5 本章小结 | 第24-26页 |
| 第三章 水下航行器动力学模型的建立 | 第26-34页 |
| 3.1 坐标系的选择和建立 | 第26-27页 |
| 3.1.1 地面坐标系 | 第26页 |
| 3.1.2 载体坐标系 | 第26-27页 |
| 3.2 运动方程建立 | 第27-28页 |
| 3.2.1 平移运动方程 | 第27-28页 |
| 3.2.2 旋转运动方程 | 第28页 |
| 3.3 航行器受力分析 | 第28-30页 |
| 3.3.1 重力浮力 | 第28-29页 |
| 3.3.2 螺旋桨推力与力矩 | 第29页 |
| 3.3.3 流体动态力 | 第29-30页 |
| 3.4 航行器动力学方程 | 第30-32页 |
| 3.5 本章小结 | 第32-34页 |
| 第四章 水下滑翔器姿态调整系统运动控制 | 第34-46页 |
| 4.1 水下航行器常用的控制算法 | 第34-35页 |
| 4.2 经典PID控制概况 | 第35-36页 |
| 4.3 PID控制算法在水下滑翔器上的应用 | 第36-38页 |
| 4.4 辨识水下航行器的传递函数 | 第38-44页 |
| 4.4.1 运动控制分析 | 第38页 |
| 4.4.2 运动传递函数辨识仿真 | 第38-43页 |
| 4.4.3 运动函数正确性验证 | 第43-44页 |
| 4.5 本章小结 | 第44-46页 |
| 第五章 PID控制器建立及Matlab系统仿真 | 第46-50页 |
| 5.1 PID运动控制器设计 | 第46页 |
| 5.2 Matlab环境下的俯仰仿真 | 第46-48页 |
| 5.3 Matlab环境下偏航仿真 | 第48-49页 |
| 5.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 第六章 实验与分析 | 第50-56页 |
| 6.1 拖曳水池试验 | 第50-51页 |
| 6.2 千岛湖试验 | 第51-54页 |
| 6.2.1 下潜与上浮过程试验 | 第51-52页 |
| 6.2.2 偏转过程试验 | 第52页 |
| 6.2.3 整体试验及分析 | 第52-54页 |
| 6.3 本章总结 | 第54-56页 |
| 第七章 总结与展望 | 第56-58页 |
| 7.1 全文总结 | 第56-57页 |
| 7.2 研究展望 | 第57-58页 |
| 参考文献 | 第58-62页 |
| 致谢 | 第62-64页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第64页 |
