小型自主水下航行器系统设计与运动分析
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 课题来源 | 第9页 |
| 1.2 课题背景及研究意义 | 第9-11页 |
| 1.2.1 水下航行器的分类 | 第10-11页 |
| 1.2.2 水下航行器的应用 | 第11页 |
| 1.3 航行器整体发展现状 | 第11-14页 |
| 1.4 航行器技术研究现状 | 第14-18页 |
| 1.4.1 水下航行器运动分析研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4.2 水下位姿测量技术研究现状 | 第15-18页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第18-19页 |
| 第2章 自主水下航行器系统设计与分析 | 第19-30页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 需求分析及总体规划 | 第19-20页 |
| 2.3 机械系统设计 | 第20-22页 |
| 2.4 外形阻力分析 | 第22-27页 |
| 2.4.1 基于ICEM的前处理 | 第23-25页 |
| 2.4.2 基于FLUENT的仿真和后处理 | 第25-27页 |
| 2.5 控制系统设计 | 第27-29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 自主水下航行器运动分析 | 第30-45页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 航行器运动学分析 | 第30-32页 |
| 3.2.1 航行器坐标系及运动表示 | 第30-31页 |
| 3.2.2 六自由度运动学模型分析 | 第31-32页 |
| 3.3 航行器刚体动力学分析 | 第32-36页 |
| 3.3.1 本体下下航行器的平移和转动 | 第33-34页 |
| 3.3.2 航行器六自由度刚体动力学分析 | 第34-36页 |
| 3.4 航行器流体阻力分析 | 第36-42页 |
| 3.4.1 航行器恢复力分析 | 第36页 |
| 3.4.2 可控推力分析 | 第36-38页 |
| 3.4.3 航行器附加质量力分析 | 第38页 |
| 3.4.4 航行器粘性水动力分析 | 第38-40页 |
| 3.4.5 航行器动力学模型 | 第40页 |
| 3.4.6 纵平面与横平面运动模型 | 第40-42页 |
| 3.5 基于ADAMS的动力学模型分析 | 第42-44页 |
| 3.5.1 仿真模型建立与前处理 | 第42-43页 |
| 3.5.2 函数的定义及仿真分析 | 第43-44页 |
| 3.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 航行器水下位置和姿态测量 | 第45-55页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 航行器水下位姿测量方式与平台 | 第45-47页 |
| 4.2.1 航行器位姿测量方式 | 第45-46页 |
| 4.2.2 航行器位姿测量系统搭建 | 第46-47页 |
| 4.3 基于视觉的水下位姿测量 | 第47-51页 |
| 4.3.1 基于单目P4P的航行器姿态测量 | 第48-49页 |
| 4.3.2 单目视觉测量的水下应用 | 第49-51页 |
| 4.4 水下位姿测量融合过程 | 第51-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 航行器样机研制与实验分析 | 第55-65页 |
| 5.1 引言 | 第55页 |
| 5.2 SAIL号航行器样机研制 | 第55-57页 |
| 5.3 视觉与惯性测量及其融合测量评价实验 | 第57-64页 |
| 5.3.1 水下视觉测量模型评价 | 第58-61页 |
| 5.3.2 惯性测量误差分析 | 第61-62页 |
| 5.3.3 视觉与惯性测量融合实验 | 第62-64页 |
| 5.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 结论 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-70页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72页 |
