| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 课题背景及研究意义 | 第12页 |
| 1.3 自主式水下机器人载体技术研究现状 | 第12-16页 |
| 1.4 水下机器人运动控制技术研究现状 | 第16-19页 |
| 1.5 水下机器人容错控制技术研究现状 | 第19-24页 |
| 1.6 课题来源及本文主要研究内容 | 第24-26页 |
| 第2章 水下机器人实验平台研制 | 第26-36页 |
| 2.1 引言 | 第26页 |
| 2.2 总体设计目标与技术指标 | 第26-27页 |
| 2.3 “Beaver Ⅱ”自主式水下机器人平台研制 | 第27-34页 |
| 2.3.1 样机总体结构设计 | 第27-29页 |
| 2.3.2 耐压舱体结构研究 | 第29-31页 |
| 2.3.3 推进执行系统 | 第31-32页 |
| 2.3.4 状态感知系统 | 第32-34页 |
| 2.4 水下机器人的运动控制系统 | 第34-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 水下机器人的水动力模型研究 | 第36-54页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 水下机器人坐标系建立和空间运动描述 | 第36-38页 |
| 3.2.1 两个坐标系的确定 | 第36-37页 |
| 3.2.2 坐标转换 | 第37-38页 |
| 3.3 水下机器人受力分析 | 第38-41页 |
| 3.4 水下机器人本体动力学解析模型的建立 | 第41-42页 |
| 3.5 水下机器人动力学模型的参数辨识 | 第42-49页 |
| 3.5.1 水下机器人模型参数的简化 | 第42-43页 |
| 3.5.2 纵向动力学模型参数辨识实验 | 第43-47页 |
| 3.5.3 艏向动力学模型参数辨识实验 | 第47-49页 |
| 3.6 海流环境下的水下机器人模型修正 | 第49-52页 |
| 3.7 本章小结 | 第52-54页 |
| 第4章 自主式水下机器人滑模控制研究 | 第54-78页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 滑模变结构控制系统的抖振问题 | 第54-55页 |
| 4.2.1 抖振产生的原因 | 第54页 |
| 4.2.2 抗抖振问题的研究 | 第54-55页 |
| 4.3 传统滑模控制器研究 | 第55-61页 |
| 4.3.1 传统滑模控制器设计研究 | 第55-56页 |
| 4.3.2 “Beaver Ⅱ”号水下机器人推力分配 | 第56-57页 |
| 4.3.3 传统滑模控制器仿真实验研究及分析 | 第57-61页 |
| 4.4 自适应滑模控制器研究 | 第61-66页 |
| 4.4.1 自适应滑模控制器设计 | 第61-63页 |
| 4.4.2 仿真实验与结果分析 | 第63-66页 |
| 4.5 控制器控制性能研究 | 第66-77页 |
| 4.5.1 控制器的自检验实验与检优实验 | 第66-73页 |
| 4.5.2 自检验和检优实验结果分析 | 第73页 |
| 4.5.3 控制器的抗干扰实验 | 第73-76页 |
| 4.5.4 抗干扰实验结果分析 | 第76-77页 |
| 4.6 本章小结 | 第77-78页 |
| 第5章 推进器故障容错控制技术研究 | 第78-96页 |
| 5.1 引言 | 第78页 |
| 5.2 基于滑模控制器的容错控制方法研究 | 第78-83页 |
| 5.2.1 基于滑模控制器的容错控制策略 | 第78-79页 |
| 5.2.2 基于滑模控制器的容错控制方法研究 | 第79-80页 |
| 5.2.3 基于滑模控制的容错控制仿真 | 第80-83页 |
| 5.3 基于控制器和推力分配器的容错控制研究 | 第83-87页 |
| 5.3.1 基于控制器和推力分配器的容错控制策略 | 第83-84页 |
| 5.3.2 基于控制器和推力分配器的容错控制仿真 | 第84-87页 |
| 5.4 海流下推进器故障容错控制仿真 | 第87-90页 |
| 5.5 水池实验及实验结果分析 | 第90-94页 |
| 5.5.1 静水下的容错控制水池实验 | 第90-92页 |
| 5.5.2 海流干扰下的容错控制实验 | 第92-94页 |
| 5.6 本章小结 | 第94-96页 |
| 结论 | 第96-98页 |
| 参考文献 | 第98-105页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第105-107页 |
| 致谢 | 第107页 |