智能水下机器人运动规划研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-18页 |
| ·研究背景和意义 | 第12页 |
| ·智能水下机器人的研究现状和发展趋势 | 第12-14页 |
| ·AUV 的研究现状 | 第12-14页 |
| ·AUV 的发展趋势 | 第14页 |
| ·智能水下机器人运动规划研究现状 | 第14-17页 |
| ·AUV 路径规划技术研究进展 | 第15页 |
| ·水下机器人控制技术研究现状 | 第15-17页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第17-18页 |
| 第2章 水下机器人路径规划技术 | 第18-23页 |
| ·引言 | 第18页 |
| ·路径规划的定义和分类 | 第18页 |
| ·路径规划的实现 | 第18-20页 |
| ·位姿空间 | 第19页 |
| ·环境模型 | 第19-20页 |
| ·水下机器人路径规划方法 | 第20-22页 |
| ·本章小结 | 第22-23页 |
| 第3章 基于遗传算法的 AUV 全局路径规划 | 第23-37页 |
| ·引言 | 第23页 |
| ·遗传算法概述 | 第23-28页 |
| ·遗传算法的基本思想 | 第23-24页 |
| ·基本遗传算法的形式化定义 | 第24页 |
| ·基本遗传算法的要素 | 第24-27页 |
| ·遗传算法的基本流程 | 第27-28页 |
| ·基于遗传算法的 AUV 全局路径规划 | 第28-33页 |
| ·建立环境模型 | 第28-29页 |
| ·个体编码 | 第29页 |
| ·种群初始化 | 第29-30页 |
| ·适应度函数 | 第30-31页 |
| ·遗传算子 | 第31-32页 |
| ·终止条件 | 第32页 |
| ·基于遗传算法的 AUV 路径规划算法 | 第32-33页 |
| ·AUV 路径规划仿真结果与分析 | 第33-36页 |
| ·本章小结 | 第36-37页 |
| 第4章 水下机器人的动力学模型 | 第37-48页 |
| ·引言 | 第37页 |
| ·坐标系与机器人运动参数 | 第37-38页 |
| ·空间运动与坐标变换 | 第38-39页 |
| ·水下机器人的运动方程 | 第39-43页 |
| ·平移运动三方程 | 第39-41页 |
| ·旋转运动三方程 | 第41-43页 |
| ·六自由度空间运动方程 | 第43页 |
| ·水下机器人所受合外力 | 第43-45页 |
| ·状态矩阵方程 | 第45-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 第5章 滑模变结构控制理论基础 | 第48-54页 |
| ·引言 | 第48页 |
| ·滑模变结构控制的定义 | 第48-51页 |
| ·滑动模态的定义 | 第48-49页 |
| ·滑动模态的存在和到达条件 | 第49-50页 |
| ·滑模变结构控制的定义 | 第50页 |
| ·滑动模态运动 | 第50-51页 |
| ·滑模变结构控制系统的趋近律 | 第51-52页 |
| ·滑模变结构控制的不变性 | 第52页 |
| ·滑模变结构控制的抖振问题 | 第52-53页 |
| ·本章小结 | 第53-54页 |
| 第6章 基于滑模变结构控制的 AUV 运动控制 | 第54-67页 |
| ·引言 | 第54页 |
| ·多输入非线性系统的可控正则型 | 第54-55页 |
| ·AUV 系统模型的的简化 | 第55-56页 |
| ·AUV 状态矩阵方程的简化 | 第55页 |
| ·AUV 系统模型的可控正则化 | 第55-56页 |
| ·AUV 滑模变结构控制器设计 | 第56-59页 |
| ·位置控制器的状态方程 | 第56-57页 |
| ·切换函数的设计 | 第57-58页 |
| ·基于指数趋近律的滑模控制 | 第58页 |
| ·基于准滑动模态的滑模控制 | 第58-59页 |
| ·系统仿真 | 第59-66页 |
| ·AUV 的主要参数 | 第59-60页 |
| ·滑模控制的仿真结果和分析 | 第60-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 总结与展望 | 第67-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 攻读硕士研究生学位期间发表的学术论文 | 第74-76页 |
| 致谢 | 第76-78页 |
| 附录 | 第78页 |