| 中文摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 引言 | 第8-9页 |
| 1.2 水下自主航行器发展状况及趋势 | 第9-11页 |
| 1.3 水下自主航行器控制技术研究状况及趋势 | 第11-13页 |
| 1.4 课题来源和意义 | 第13页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第13-14页 |
| 第二章 水下自主航行器动力学模型 | 第14-20页 |
| 2.1 坐标系与坐标变换 | 第14-15页 |
| 2.1.1 坐标系的选取 | 第14页 |
| 2.1.2 坐标系转换 | 第14-15页 |
| 2.2 水下自航行器系统数学模型 | 第15-17页 |
| 2.2.1 水下自主航行器运动参数 | 第15页 |
| 2.2.2 运动学方程 | 第15-16页 |
| 2.2.3 动力学方程 | 第16页 |
| 2.2.4 水下航行器一般运动方程 | 第16-17页 |
| 2.3 一般运动模型的解耦与简化 | 第17-18页 |
| 2.4 扰动方程及传递函数的求解方法 | 第18-19页 |
| 2.5 本章小结 | 第19-20页 |
| 第三章 水下自主航行器运动控制策略与算法 | 第20-41页 |
| 3.1 水下自主航行器航行控制策略 | 第20-23页 |
| 3.1.1 航向控制策略 | 第20-21页 |
| 3.1.2 深度高度控制策略 | 第21-22页 |
| 3.1.3 航速控制策略 | 第22-23页 |
| 3.2 水下自主航行器运动的时频域分析 | 第23-26页 |
| 3.3 PID 控制算法 | 第26-30页 |
| 3.3.1 PID 控制器的基本原理 | 第27页 |
| 3.3.2 PID 控制器各校正环节对于控制效果的影响 | 第27-28页 |
| 3.3.3 数字PID 控制方法 | 第28-29页 |
| 3.3.4 Ziegle-Nichols 方法PID 控制参数整定 | 第29-30页 |
| 3.4 模糊自适应整定PID 控制算法 | 第30-38页 |
| 3.4.1 模糊控制的基本原理 | 第30-32页 |
| 3.4.2 模糊自适应PID 控制器的设计 | 第32-37页 |
| 3.4.3 模糊自适应PID 控制效果 | 第37-38页 |
| 3.5 避障控制策略 | 第38-40页 |
| 3.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 基于以太网的AUV 运动控制单元设计 | 第41-65页 |
| 4.1 基于星型以太网拓扑的AUV 多节点控制系统体系结构 | 第41-44页 |
| 4.2 AUV 运动控制单元整体结构 | 第44-47页 |
| 4.2.1 运动控制单元功能需求分析 | 第44-45页 |
| 4.2.2 运动控制单元软硬件平台的确立 | 第45-46页 |
| 4.2.3 运动控制单元总体结构 | 第46-47页 |
| 4.3 嵌入式实时操作系统μCOS-Ⅱ及其在ARM 上的移植 | 第47-53页 |
| 4.3.1 嵌入式实时操作系统μCOS-Ⅱ | 第47-48页 |
| 4.3.2 μCOS-Ⅱ实时操作系统在LPC2292 上的移植 | 第48-53页 |
| 4.4 运动控制单元硬件设计 | 第53-55页 |
| 4.4.1 RS232 串行通讯接口 | 第53页 |
| 4.4.2 RS485 串行通讯接口 | 第53-54页 |
| 4.4.3 以太网控制器CS8900A | 第54-55页 |
| 4.5 运动控制单元软件设计 | 第55-64页 |
| 4.5.1 串行通讯软件设计 | 第55-56页 |
| 4.5.2 TCP、UDP 网络通讯软件设计 | 第56-58页 |
| 4.5.3 嵌入式WEB 服务器 | 第58-59页 |
| 4.5.4 闭环控制算法程序设计 | 第59-61页 |
| 4.5.5 运动控制单元多任务软件设计 | 第61-64页 |
| 4.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 第五章 AUV 运动控制单元的测试 | 第65-77页 |
| 5.1 ARM 串口功能测试 | 第65-66页 |
| 5.2 ARM TCP 通讯功能测试 | 第66-67页 |
| 5.3 ARM UDP 广播接收与点对点发送功能验证 | 第67-69页 |
| 5.4 ARM 与PC104 网络通讯联合测试与数据传输可靠性验证 | 第69-72页 |
| 5.5 ARM RS485 功能测试 | 第72-73页 |
| 5.6 ARM 与PC104 网络及RS485 联合通讯测试与数据可靠性验证 | 第73-76页 |
| 5.7 本章小结 | 第76-77页 |
| 第六章 总结与展望 | 第77-79页 |
| 6.1 全文总结 | 第77-78页 |
| 6.2 工作展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-84页 |
| 发表论文和科研情况说明 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85页 |
