海底管道检测机器人自主巡线控制系统研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1. 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 课题背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.3 国内外发展进程与现状 | 第11-15页 |
| 1.3.1 国外水下ROV发展进程与现状 | 第11-14页 |
| 1.3.2 国内水下ROV发展进程与现状 | 第14-15页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第15-18页 |
| 2. 管道检测机器人总体设计 | 第18-24页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 管道检测机器人实现方案与设计指标 | 第18-21页 |
| 2.3 水下ROV总体结构设计及受力分析 | 第21-23页 |
| 2.3.1 系统结构设计 | 第21-22页 |
| 2.3.2 推进器推力及力矩分析 | 第22-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 3. 自主巡线控制系统平台搭建 | 第24-42页 |
| 3.1 引言 | 第24页 |
| 3.2 硬件结构设计 | 第24-29页 |
| 3.2.1 甲板单元电源设计 | 第25-26页 |
| 3.2.2 核心控制板设计 | 第26页 |
| 3.2.3 主控制板设计 | 第26-28页 |
| 3.2.4 推进器电源板设计 | 第28-29页 |
| 3.3 水下目标定位技术 | 第29-33页 |
| 3.3.1 水上GPS定位 | 第30页 |
| 3.3.2 水下USBL定位 | 第30-31页 |
| 3.3.3 GPS、水声组合定位解算 | 第31-32页 |
| 3.3.4 水下定位设备选型 | 第32-33页 |
| 3.4 海底管道的磁探测技术 | 第33-36页 |
| 3.4.1 海底管道磁场分析 | 第34-35页 |
| 3.4.2 海底管道磁场探测设备选型 | 第35-36页 |
| 3.5 软件结构介绍 | 第36-41页 |
| 3.5.1 上位机控制软件结构介绍 | 第37-39页 |
| 3.5.2 下位机控制软件系统的设计 | 第39-41页 |
| 3.6 本章小结 | 第41-42页 |
| 4. 自主巡线控制系统的自适应PID算法研究 | 第42-50页 |
| 4.1 引言 | 第42页 |
| 4.2 水下ROV平面运动模型分析 | 第42-44页 |
| 4.2.1 简化的水下ROV平面运动模型 | 第42-43页 |
| 4.2.2 坐标系的设定与转换 | 第43-44页 |
| 4.3 管道检测机器人路径追踪算法 | 第44-48页 |
| 4.3.1 自适应PID算法介绍 | 第44-45页 |
| 4.3.2 自主巡线算法控制器设计 | 第45-48页 |
| 4.4 本章小结 | 第48-50页 |
| 5. 管道检测机器人自主巡线试验研究 | 第50-61页 |
| 5.1 引言 | 第50页 |
| 5.2 GPS自主导航试验 | 第50-52页 |
| 5.3 水下ROV沿规划路径行驶试验 | 第52-54页 |
| 5.4 近海模拟巡管试验 | 第54-56页 |
| 5.5 东营垦利真实海底管道自主巡管试验 | 第56-60页 |
| 5.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 6. 总结与展望 | 第61-63页 |
| 6.1 全文总结 | 第61页 |
| 6.2 工作展望 | 第61-63页 |
| 参考文献 | 第63-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 个人简历 | 第67页 |
