| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第12页 |
| 1.2 国内外水下机器人-机械手系统载体研究现状 | 第12-16页 |
| 1.3 国内外水下机器人姿态控制装置研究现状 | 第16-18页 |
| 1.4 国内外水下机器人-机械手系统控制技术研究现状 | 第18-21页 |
| 1.5 课题来源与主要内容 | 第21-24页 |
| 第2章 水下机器人-机械手系统姿态控制装置研制 | 第24-44页 |
| 2.1 引言 | 第24页 |
| 2.2 水下机器人-机械手系统基本参数及姿态控制技术指标 | 第24-25页 |
| 2.3 姿态控制装置方案论证 | 第25-33页 |
| 2.3.1 姿态控制实现方案 | 第25-26页 |
| 2.3.2 姿态控制装置结构设计 | 第26-33页 |
| 2.4 姿态控制单元硬件控制系统研究 | 第33-38页 |
| 2.4.1 姿态控制单元控制系统总体方案 | 第33页 |
| 2.4.2 主控制器模块 | 第33-34页 |
| 2.4.3 从控制器模块 | 第34-38页 |
| 2.4.4 从控制器硬件电路的抗干扰设计 | 第38页 |
| 2.5 姿态控制软件控制系统研究 | 第38-42页 |
| 2.5.1 主控制器控制系统结构研究 | 第39-40页 |
| 2.5.2 从控制器控制系统结构研究 | 第40-42页 |
| 2.6 本章小结 | 第42-44页 |
| 第3章 水下机器人-机械手系统姿态动力学模型建立 | 第44-62页 |
| 3.1 引言 | 第44页 |
| 3.2 水下机器人符号与坐标定义 | 第44-45页 |
| 3.3 水下机器人空间运动与坐标转换 | 第45-46页 |
| 3.4 水下机械手正运动学模型建立 | 第46-49页 |
| 3.4.1 水下机械手连杆坐标系 | 第46-47页 |
| 3.4.2 水下机械手正向运动学建模 | 第47-49页 |
| 3.5 水下机器人-机械手系统所受的合外力与合外力矩 | 第49-54页 |
| 3.5.1 水下机器人-机械手系统的重力与浮力 | 第49-51页 |
| 3.5.2 水下机器人-机械手系统水动力分析 | 第51-54页 |
| 3.6 水下机器人-机械手系统重心变化分析 | 第54-58页 |
| 3.6.1 姿态控制装置重块运动时系统重心变化 | 第54-55页 |
| 3.6.2 水下机械手运动时重心变化 | 第55-58页 |
| 3.6.3 水下机器人-机械手系统整体重心变化分析 | 第58页 |
| 3.7 水下机器人-机械手系统姿态动力学方程 | 第58-60页 |
| 3.8 本章小结 | 第60-62页 |
| 第4章 水下机器人-机械手系统模糊PID控制技术研究 | 第62-80页 |
| 4.1 引言 | 第62页 |
| 4.2 水下机器人-机械手系统姿态控制过程 | 第62-63页 |
| 4.3 水下机器人-机械手系统姿态控制单元数学模型 | 第63-67页 |
| 4.3.1 姿态控制电机数学模型 | 第63-65页 |
| 4.3.2 传动机构数学模型 | 第65-67页 |
| 4.3.3 姿态控制单元总体数学模型 | 第67页 |
| 4.4 水下机器人-机械手系统姿态模糊PID控制方法研究 | 第67-74页 |
| 4.4.1 模糊PID控制器原理 | 第68-69页 |
| 4.4.2 系统姿态模糊PID控制器设计 | 第69-74页 |
| 4.5 水下机器人-机械手系统模糊PID仿真及结果分析 | 第74-78页 |
| 4.5.1 水下机械手关节阶跃运动系统姿态控制仿真 | 第74-76页 |
| 4.5.2 水下机械手关节正弦运动系统姿态控制仿真 | 第76-77页 |
| 4.5.3 仿真结果及分析 | 第77-78页 |
| 4.6 本章小结 | 第78-80页 |
| 第5章 水下机器人-机械手系统姿态控制实验研究 | 第80-98页 |
| 5.1 引言 | 第80页 |
| 5.2 水下机器人-机械手系统姿态控制装置可靠性实验 | 第80-82页 |
| 5.2.1 姿态控制装置耐压舱体密封可靠性实验 | 第80-81页 |
| 5.2.2 姿态控制硬件系统可靠性实验 | 第81-82页 |
| 5.3 水下机器人-机械手系统姿态控制实验研究 | 第82-95页 |
| 5.3.1 水下机械手运动时系统姿态控制的必要性 | 第82-83页 |
| 5.3.2 水下机械手关节展开运动过程系统姿态控制实验 | 第83-87页 |
| 5.3.3 水下机械手关节正弦运动过程系统姿态控制实验 | 第87-93页 |
| 5.3.4 水下机械手作业典型运动过程系统纵、横倾姿态联合控制实验 | 第93-95页 |
| 5.4 本章小结 | 第95-98页 |
| 结论 | 第98-100页 |
| 参考文献 | 第100-107页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第107-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
