| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题的来源、目的和意义 | 第9页 |
| 1.2 本课题国内外研究的概况 | 第9-13页 |
| 1.2.1 螺旋桨附加负载的研究概况 | 第9-12页 |
| 1.2.2 船机桨匹配的研究概况 | 第12-13页 |
| 1.3 AUV近水面控制的特点 | 第13-14页 |
| 1.4 论文研究的主要内容及论文结构 | 第14-17页 |
| 第2章 海洋扰动力和力矩模型 | 第17-25页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 海浪的相关知识 | 第17-19页 |
| 2.3 海洋干扰力和力矩的建模 | 第19-20页 |
| 2.4 波浪垂荡、纵摇干扰力和力矩的仿真 | 第20-23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-25页 |
| 第3章 AUV阻力和螺旋桨负载特性的研究 | 第25-39页 |
| 3.1 引言 | 第25页 |
| 3.2 纵摇运动与AUV阻力的关系 | 第25-32页 |
| 3.2.1 AUV在静水中阻力的预报 | 第25-26页 |
| 3.2.2 海洋扰动作用下AUV的阻力预报 | 第26-27页 |
| 3.2.3 AUV阻力与纵摇运动的关系 | 第27-32页 |
| 3.3 螺旋桨的负载特性研究 | 第32-37页 |
| 3.3.1 螺旋桨的敞水特性 | 第32页 |
| 3.3.2 艇体与螺旋桨之间的相互影响 | 第32-33页 |
| 3.3.3 螺旋桨的正/倒车特性 | 第33-35页 |
| 3.3.4 螺旋桨受海浪的影响 | 第35-37页 |
| 3.4 本章小结 | 第37-39页 |
| 第4章 AUV艇机桨的匹配特性研究 | 第39-55页 |
| 4.1 引言 | 第39页 |
| 4.2 AUV螺旋桨的设计 | 第39-42页 |
| 4.2.1 AUV有效功率的估算 | 第39-40页 |
| 4.2.2 螺旋桨的图谱设计 | 第40-42页 |
| 4.3 AUV推进电机的选型和特性分析 | 第42-48页 |
| 4.3.1 推进电机的选型 | 第42-43页 |
| 4.3.2 无刷直流电机的建模 | 第43-47页 |
| 4.3.3 无刷直流电机的机械特性分析 | 第47-48页 |
| 4.4 AUV在稳定工况下的艇机桨匹配 | 第48-53页 |
| 4.4.1 推进功率和设备功率之间的匹配 | 第48-50页 |
| 4.4.2 AUV艇机桨匹配问题的提出 | 第50-51页 |
| 4.4.3 AUV艇机桨的动态匹配 | 第51-53页 |
| 4.4.4 水面舰船和近水面AUV艇机桨匹配的区别 | 第53页 |
| 4.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 第5章 AUV垂向姿态与推进系统的综合控制 | 第55-75页 |
| 5.1 引言 | 第55页 |
| 5.2 AUV垂向姿态的LQR控制 | 第55-61页 |
| 5.2.1 LQR控制的基本理论 | 第55-57页 |
| 5.2.2 LQR控制器的设计 | 第57-59页 |
| 5.2.3 LQR控制器参数的优化 | 第59-61页 |
| 5.3 LQR控制仿真结果和分析 | 第61-64页 |
| 5.4 AUV推进电机的模糊PID控制 | 第64-70页 |
| 5.4.1 控制系统设计的基本思想 | 第64-65页 |
| 5.4.2 复合控制前馈控制器的设计 | 第65-67页 |
| 5.4.3 模糊PID控制器的设计 | 第67-70页 |
| 5.5 仿真结果及分析 | 第70-73页 |
| 5.6 本章小结 | 第73-75页 |
| 结论 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第81-83页 |
| 致谢 | 第83页 |