浅水水下机器人设计与控制技术工程研究
| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-29页 |
| ·引言 | 第16页 |
| ·水下机器人技术研究综述 | 第16-25页 |
| ·水下机器人分类 | 第16-17页 |
| ·开架式水下无人有缆遥控机器人（ROV）的发展 | 第17-23页 |
| ·ROV 控制技术的研究进展 | 第23-25页 |
| ·水下机器人作业系统 | 第25页 |
| ·ROV 及其作业系统研究中存在的问题 | 第25-26页 |
| ·本项研究的意义、目标和内容 | 第26-28页 |
| ·研究背景、意义与目标 | 第26-27页 |
| ·开架式小型ROV 的设计方法研究 | 第27页 |
| ·ROV 的控制技术研究 | 第27-28页 |
| ·ROV 作业系统研究 | 第28页 |
| ·ROV 抗浪性研究 | 第28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 第2章 开架式水下机器人系统的设计 | 第29-58页 |
| ·总体方案 | 第29-30页 |
| ·总体功能与指标 | 第29页 |
| ·设备指标 | 第29-30页 |
| ·开架式水下机器人系统的总体结构 | 第30页 |
| ·开架式水下潜水器控制系统 | 第30-39页 |
| ·总系统框图 | 第30-31页 |
| ·光电信号处理器 | 第31-33页 |
| ·水下控制箱 | 第33-34页 |
| ·控制系统操控箱 | 第34-36页 |
| ·机器人位姿信息采集系统 | 第36-38页 |
| ·水下机器人运动控制器 | 第38-39页 |
| ·探测系统 | 第39-42页 |
| ·作业系统 | 第42页 |
| ·收放传输系统 | 第42-43页 |
| ·开架式水下机器人框架设计研究 | 第43-48页 |
| ·框架设计 | 第43-44页 |
| ·框架结构有限元分析 | 第44-45页 |
| ·框架结构模态分析 | 第45-46页 |
| ·框架结构瞬态分析 | 第46-48页 |
| ·浮体设计 | 第48-50页 |
| ·结构外形设计 | 第48-49页 |
| ·安装设计 | 第49页 |
| ·选材与加工 | 第49-50页 |
| ·重心与浮心计算 | 第50-53页 |
| ·重心计算 | 第50-51页 |
| ·浮心计算 | 第51-52页 |
| ·重心与浮心的调整 | 第52页 |
| ·总体浮力的设计 | 第52-53页 |
| ·配重的设计 | 第53页 |
| ·密封设计 | 第53页 |
| ·截面积及阻力、功率估算 | 第53-56页 |
| ·开架式水下机器人三维总装图 | 第56页 |
| ·本章小结 | 第56-58页 |
| 第3章 开架式水下机器人抓取机械手的设计 | 第58-65页 |
| ·总体方案 | 第58页 |
| ·网兜式机械手设计研究 | 第58-61页 |
| ·网兜式机械手功能与结构设计 | 第58-60页 |
| ·运动分析与仿真 | 第60页 |
| ·结构有限元分析 | 第60-61页 |
| ·抱持式机械手设计研究 | 第61-64页 |
| ·抱持式机械手功能与结构设计 | 第61-62页 |
| ·结构有限元分析 | 第62-63页 |
| ·运动分析与仿真 | 第63页 |
| ·加工与实验 | 第63-64页 |
| ·本章小结 | 第64-65页 |
| 第4章 开架式水下机器人运动动力学研究 | 第65-82页 |
| ·水下机器人空间运动方程 | 第65-69页 |
| ·建立坐标系 | 第65-66页 |
| ·坐标系之间旋转变换矩阵 | 第66-67页 |
| ·水下机器人空间运动一般方程 | 第67-68页 |
| ·运动方程对称简化 | 第68-69页 |
| ·ROV 受力和控制推力分析 | 第69-75页 |
| ·静力与浮力 | 第69-70页 |
| ·水动力分析 | 第70-75页 |
| ·ROV 外力分析 | 第75页 |
| ·水平面运动方程 | 第75页 |
| ·垂直面运动方程 | 第75-76页 |
| ·横截面运动方程 | 第76页 |
| ·水动力系数的计算 | 第76-81页 |
| ·附加质量的近似计算 | 第77-79页 |
| ·速度水动力系数的计算 | 第79-80页 |
| ·角速度水动力系数的计算 | 第80-81页 |
| ·本章小结 | 第81-82页 |
| 第5章 开架式水下机器人航向控制研究 | 第82-99页 |
| ·滑模变结构控制的应用 | 第82页 |
| ·抖振成因及削弱 | 第82-84页 |
| ·滑模变结构控制在水下机器人上的应用 | 第84-85页 |
| ·神经网络控制应用 | 第85-91页 |
| ·神经网络控制 | 第85页 |
| ·RBF 网络 | 第85-88页 |
| ·RBF 神经网络的学习 | 第88-91页 |
| ·航向运动方程 | 第91-92页 |
| ·航向运动的滑模控制 | 第92-93页 |
| ·非确定量的神经网络自适应学习 | 第93-94页 |
| ·稳定性分析 | 第94-95页 |
| ·仿真 | 第95-97页 |
| ·实验 | 第97-98页 |
| ·本章小结 | 第98-99页 |
| 第6章 开架式水下机器人深度控制研究 | 第99-114页 |
| ·推进器推力的神经网络逼近 | 第99-103页 |
| ·目的和方法 | 第99页 |
| ·推进器敞水试验 | 第99-100页 |
| ·推进器神经网络控制模型 | 第100-103页 |
| ·模糊控制应用 | 第103页 |
| ·模糊推理 | 第103-106页 |
| ·模糊逼近的精度 | 第106页 |
| ·水下机器人定深航行控制 | 第106-113页 |
| ·ROV 深度运动控制器 | 第107页 |
| ·输入的模糊化 | 第107-108页 |
| ·模糊控制规则 | 第108-110页 |
| ·推力-控制电压的神经网络模型 | 第110-112页 |
| ·实验及结果分析 | 第112-113页 |
| ·本章小结 | 第113-114页 |
| 第7章 开架式水下机器人俯仰和横摇姿态控制研究 | 第114-130页 |
| ·开架式水下机器人作业俯仰姿态控制研究 | 第114-119页 |
| ·ROV 机械手作业俯仰姿态问题 | 第114-116页 |
| ·运动建模 | 第116页 |
| ·基于干扰观测器的变结构控制 | 第116-118页 |
| ·仿真和分析 | 第118-119页 |
| ·开架式水下机器人浪涌中横摇姿态问题 | 第119-120页 |
| ·波浪力的分类和作用 | 第120-121页 |
| ·开架式水下机器人横摇动力学方程 | 第121-122页 |
| ·运动方程的数值解 | 第122页 |
| ·水下机器人横摇姿态的自适应模糊滑模控制 | 第122-126页 |
| ·模糊系统 | 第123-124页 |
| ·自适应滑模控制器 | 第124-125页 |
| ·稳定性分析 | 第125-126页 |
| ·仿真 | 第126-129页 |
| ·本章小结 | 第129-130页 |
| 第8章 总结与展望 | 第130-134页 |
| ·全文总结 | 第130页 |
| ·研究成果和创新性 | 第130-132页 |
| ·开架式水下机器人抓取作业机械手 | 第130-131页 |
| ·开架式水下机器人水动力系数计算方法 | 第131-132页 |
| ·开架式水下机器人控制方法 | 第132页 |
| ·展望 | 第132-134页 |
| 参考文献 | 第134-140页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和科研成果 | 第140-142页 |
| 发明专利2项 | 第140页 |
| 论文（EI 检索3篇） | 第140-141页 |
| 参加的科研项目 | 第141-142页 |
| 致谢 | 第142-143页 |
| 附件:光电脐带缆测试报告 | 第143-144页 |
