| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-29页 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 | 第13-17页 |
| 1.1.1 国外无人艇的研究概况 | 第13-15页 |
| 1.1.2 国内无人艇的研究概况 | 第15-17页 |
| 1.2 无人艇编队运动控制的国内外研究现状 | 第17-20页 |
| 1.3 无人艇集群控制研究概况 | 第20-25页 |
| 1.3.1 集群控制的概念概述 | 第20-21页 |
| 1.3.2 无人艇集群控制的实船试验研究 | 第21-23页 |
| 1.3.3 集群控制理论的国内外研究现状 | 第23-25页 |
| 1.4 论文的主要研究内容 | 第25-29页 |
| 第2章 喷水推进船舶运动数学模型 | 第29-51页 |
| 2.1 引言 | 第29-30页 |
| 2.2 水面船舶空间六自由度运动数学模型 | 第30-36页 |
| 2.2.1 坐标系建立 | 第30-31页 |
| 2.2.2 船舶六自由度运动学特性 | 第31-32页 |
| 2.2.3 船舶六自由度动力学特性 | 第32-36页 |
| 2.3 船舶水面运动数学模型 | 第36-41页 |
| 2.3.1 水面三自由度运动模型 | 第36-37页 |
| 2.3.2 环境扰动力模型 | 第37-41页 |
| 2.4 喷水推进器推力建模 | 第41-47页 |
| 2.4.1 喷水推进器控制模型 | 第41-43页 |
| 2.4.2 喷水推进器推力函数设计 | 第43-47页 |
| 2.5 基于摄动方法的水面三自由度运动方程简化 | 第47-50页 |
| 2.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 第3章 欠驱动无人艇航迹跟踪鲁棒控制算法研究 | 第51-79页 |
| 3.1 引言 | 第51-52页 |
| 3.2 自适应扰动观测器设计研究 | 第52-58页 |
| 3.2.1 自适应扰动观测器设计 | 第52-55页 |
| 3.2.2 扰动观测器仿真验证 | 第55-58页 |
| 3.3 喷水推进船的航速/航向解耦控制 | 第58-70页 |
| 3.3.1 航速/航向分离控制模型 | 第58-60页 |
| 3.3.2 航速控制算法设计 | 第60-63页 |
| 3.3.3 航向控制算法设计 | 第63-70页 |
| 3.4 基于LOS导航法的路径跟踪控制算法研究 | 第70-78页 |
| 3.4.1 无人艇运动控制框架设计 | 第70-71页 |
| 3.4.2 LOS导航法原理 | 第71-72页 |
| 3.4.3 直线路径跟踪控制仿真试验 | 第72-74页 |
| 3.4.4 曲线路径跟踪控制算法设计 | 第74-78页 |
| 3.5 本章小结 | 第78-79页 |
| 第4章 无人艇集群自主运动控制方法设计研究 | 第79-91页 |
| 4.1 引言 | 第79页 |
| 4.2 无人艇集群自主运动控制方法设计 | 第79-87页 |
| 4.2.1 集群控制框架模型设计 | 第80-81页 |
| 4.2.2 集结策略设计 | 第81-84页 |
| 4.2.3 不考虑避碰条件下的无人艇运动规划律设计 | 第84-87页 |
| 4.3 不考虑避碰的集群自主航行控制仿真 | 第87-90页 |
| 4.4 本章小结 | 第90-91页 |
| 第5章 基于人工势场法的集群避碰与避障方法设计 | 第91-103页 |
| 5.1 引言 | 第91页 |
| 5.2 集群避碰与避障势函数设计 | 第91-97页 |
| 5.2.1 集群内部避碰势函数设计 | 第92-94页 |
| 5.2.2 避障势函数设计 | 第94-96页 |
| 5.2.3 人工势场影响下的无人艇运动规划律设计 | 第96-97页 |
| 5.3 无人艇集群航行控制仿真试验 | 第97-102页 |
| 5.3.1 集群护航仿真试验 | 第98-100页 |
| 5.3.2 自主避障仿真试验 | 第100-102页 |
| 5.4 本章小结 | 第102-103页 |
| 第6章 无人艇集群智能航行任务验证研究 | 第103-139页 |
| 6.1 引言 | 第103-104页 |
| 6.2 基于LOS的集群路径跟踪方法设计 | 第104-108页 |
| 6.2.1 集群路径跟踪方法设计 | 第104-106页 |
| 6.2.2 集群路径跟踪仿真 | 第106-108页 |
| 6.3 基于多重规则的海上避碰局部运动规划方法研究 | 第108-120页 |
| 6.3.1 COLREGS避碰规则要求分析 | 第109-111页 |
| 6.3.2 无人艇避碰行为基本构架设计 | 第111-115页 |
| 6.3.3 无人艇会遇态势数学建模 | 第115-117页 |
| 6.3.4 无人艇避碰行为策略库设计 | 第117-120页 |
| 6.4 无人艇集群航行避让仿真试验 | 第120-133页 |
| 6.4.1 对遇态势下的避碰仿真 | 第121-123页 |
| 6.4.2 右舷交叉相遇态势下的避碰仿真 | 第123-125页 |
| 6.4.3 左舷交叉相遇 | 第125-127页 |
| 6.4.4 无人艇集群追越前方船只 | 第127-129页 |
| 6.4.5 无人艇集群被后方船只追越 | 第129-130页 |
| 6.4.6 与多艘船舶连续会遇的航行避碰仿真 | 第130-133页 |
| 6.5 多重任务下集群联合作业的仿真模拟 | 第133-137页 |
| 6.6 本章小结 | 第137-139页 |
| 结论 | 第139-141页 |
| 参考文献 | 第141-149页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第149-151页 |
| 致谢 | 第151页 |