基于水下侦察任务的多AUV编队队形最优控制研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的意义 | 第10-12页 |
| 1.2 水下侦察任务的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 多AUV编队控制的国内外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.4 论文的主要内容和组织方法 | 第16-18页 |
| 第2章 欠驱动AUV建模与验证 | 第18-30页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 研究对象概述 | 第18页 |
| 2.3 坐标系与运动变量 | 第18-21页 |
| 2.3.1 北东坐标系 | 第19页 |
| 2.3.2 载体坐标系 | 第19-20页 |
| 2.3.3 北东坐标系和载体坐标系间的转换 | 第20-21页 |
| 2.4 AUV模型构建 | 第21-23页 |
| 2.4.1 运动学方程 | 第21页 |
| 2.4.2 动力学方程 | 第21-22页 |
| 2.4.3 AUV水平面方程 | 第22-23页 |
| 2.5 干扰模型建立 | 第23页 |
| 2.6 AUV水平面模型验证 | 第23-28页 |
| 2.6.1 无海流干扰时水平面直线运动 | 第24-25页 |
| 2.6.2 有海流干扰时水平面直线运动 | 第25-26页 |
| 2.6.3 无海流干扰时水平面定常回转 | 第26-27页 |
| 2.6.4 有海流干扰时水平面定常回转 | 第27-28页 |
| 2.7 本章小结 | 第28-30页 |
| 第3章 水下侦察任务下多AUV编队控制器设计 | 第30-55页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 预备知识 | 第30-33页 |
| 3.2.1 输入-状态稳定性 | 第31-32页 |
| 3.2.2 图论的相关知识 | 第32-33页 |
| 3.3 直线路径下多AUV编队控制器设计 | 第33-40页 |
| 3.3.1 单个AUV直线路径下控制器设计 | 第33-35页 |
| 3.3.2 直线路径下多AUV编队控制器设计 | 第35-36页 |
| 3.3.3 稳定性分析 | 第36-40页 |
| 3.4 曲线路径下多AUV编队控制器设计 | 第40-47页 |
| 3.4.1 单个AUV曲线路径跟踪控制器设计 | 第41-44页 |
| 3.4.2 稳定性分析 | 第44-46页 |
| 3.4.3 曲线路径下多AUV编队控制器设计 | 第46页 |
| 3.4.4 稳定性分析 | 第46-47页 |
| 3.5 数值仿真验证 | 第47-53页 |
| 3.6 本章小结 | 第53-55页 |
| 第4章 通信约束下多AUV编队控制器设计 | 第55-71页 |
| 4.1 引言 | 第55页 |
| 4.2 多AUV通信系统 | 第55-58页 |
| 4.2.1 水声通信系统 | 第55-57页 |
| 4.2.2 基于图论的通信拓扑结构 | 第57-58页 |
| 4.3 存在时延时控制器设计 | 第58-61页 |
| 4.3.1 预测控制器设计 | 第58-61页 |
| 4.4 数值仿真验证 | 第61-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 第5章 障碍环境下多AUV编队队形优化变换 | 第71-87页 |
| 5.1 引言 | 第71页 |
| 5.2 AUV环境感知及障碍群环境模型建立 | 第71-73页 |
| 5.2.1 局部环境表示 | 第71-72页 |
| 5.2.2 队形数据库的构建 | 第72-73页 |
| 5.2.3 基于障碍物的环境模型建立 | 第73页 |
| 5.3 多AUV队形优化变换避障策略 | 第73-78页 |
| 5.3.1 队形变换过程中性能评价指标的建立 | 第74-75页 |
| 5.3.2 队形优化变换避障策略 | 第75-77页 |
| 5.3.3 建立环境适应度函数及队形的优化选择 | 第77-78页 |
| 5.4 仿真验证 | 第78-85页 |
| 5.5 本章小结 | 第85-87页 |
| 结论 | 第87-89页 |
| 参考文献 | 第89-95页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第95-97页 |
| 致谢 | 第97页 |
