摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第10-22页 |
1.1 课题研究背景、目的和意义 | 第10-11页 |
1.2 水下机器人发展研究概述 | 第11-18页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第12-16页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第16-18页 |
1.3 水下机器人控制方法概述 | 第18-20页 |
1.3.1 经典PID控制器 | 第18-19页 |
1.3.2 滑模控制 | 第19页 |
1.3.3 自适应控制 | 第19页 |
1.3.4 智能控制 | 第19-20页 |
1.4 本文的主要研究内容 | 第20-22页 |
第2章 深海作业型ROV运动模型的建立 | 第22-43页 |
2.1 坐标系选取及坐标系参数定义 | 第22-23页 |
2.1.1 定坐标系和运动坐标系定义 | 第22-23页 |
2.1.2 相关参数定义 | 第23页 |
2.2 深海作业型ROV运动学建模方法 | 第23-26页 |
2.3 深海作业型ROV受力分析 | 第26-34页 |
2.3.1 深海作业型ROV刚体动力学建模 | 第26-28页 |
2.3.2 深海作业型ROV所受流体动力分析及建模 | 第28-31页 |
2.3.3 深海作业型ROV受到的静力分析及建模 | 第31-32页 |
2.3.4 深海作业型ROV所受推力分析及建模 | 第32-34页 |
2.3.5 洋流对深海作业型ROV的影响 | 第34页 |
2.4 深海作业型ROV动力学建模方法 | 第34-42页 |
2.4.1 ROV动力学的六自由度标称模型 | 第35-39页 |
2.4.2 ROV动力学的六自由度误差模型的建立 | 第39-42页 |
2.5 本章小结 | 第42-43页 |
第3章 深海作业型ROV运动模型解耦合方法 | 第43-52页 |
3.1 ROV运动方程单自由度解耦方法 | 第43-44页 |
3.2 基于运动平面的解耦方法 | 第44-46页 |
3.2.1 水下机器人平面运动假设 | 第44页 |
3.2.2 ROV平面运动方程 | 第44-46页 |
3.3 基于ROV误差模型的解耦合方法 | 第46-51页 |
3.4 本章小结 | 第51-52页 |
第4章 作业型ROV稳定性分析及操纵性验证 | 第52-66页 |
4.1 ROV系统稳定性分析 | 第52-54页 |
4.1.1 ROV固有稳定性 | 第52-53页 |
4.1.2 基于Lyapunov原理的ROV静态稳定性能分析 | 第53-54页 |
4.2 ROV单自由度稳定性分析 | 第54-55页 |
4.3 深海作业型ROV操纵性验证 | 第55-65页 |
4.3.1 直航运动仿真结果 | 第56-59页 |
4.3.2 潜浮运动仿真结果 | 第59-61页 |
4.3.3 水平回转运动仿真结果 | 第61-63页 |
4.3.4 三维螺旋运动仿真结果 | 第63-65页 |
4.4 本章小结 | 第65-66页 |
第5章 深海作业型ROV六自由度鲁棒控制器设计 | 第66-112页 |
5.1 深海作业型ROV六自由度运动控制器选择策略 | 第66-67页 |
5.2 横摇和纵倾运动的PID控制器设计 | 第67-73页 |
5.2.1 控制器基本原理 | 第67-68页 |
5.2.2 控制器推导与稳定性证明 | 第68-69页 |
5.2.3 控制器控制效果仿真验证 | 第69-73页 |
5.3 垂向与艏向运动的带有NDO的自适应Terminal滑模控制器设计 | 第73-88页 |
5.3.1 控制器基本原理 | 第74-75页 |
5.3.2 控制器推导与稳定性证明 | 第75-80页 |
5.3.3 控制器控制效果仿真验证 | 第80-88页 |
5.4 轴向与侧向运动的自适应Backstepping滑模控制器设计 | 第88-99页 |
5.4.1 控制器基本原理 | 第88-89页 |
5.4.2 控制器推导与稳定性证明 | 第89-92页 |
5.4.3 控制器控制效果仿真验证 | 第92-99页 |
5.5 ROV多控制器六自由度联合控制 | 第99-111页 |
5.6 本章小结 | 第111-112页 |
结论 | 第112-114页 |
参考文献 | 第114-118页 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第118-119页 |
致谢 | 第119页 |