深海作业型ROV控制系统设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 课题研究背景、目的和意义 | 第11页 |
| 1.2 ROV发展研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 典型ROV控制系统 | 第15-17页 |
| 1.4 ROV控制方法综述 | 第17-18页 |
| 1.4.1 经典PID控制器 | 第17页 |
| 1.4.2 滑模控制 | 第17页 |
| 1.4.3 自适应控制 | 第17页 |
| 1.4.4 智能控制 | 第17-18页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 深海作业型ROV控制系统总体设计 | 第20-37页 |
| 2.1 深海作业型ROV控制系统体系结构 | 第20-21页 |
| 2.2 深海作业型ROV控制系统组成 | 第21-24页 |
| 2.2.1 主控计算机 | 第22-23页 |
| 2.2.2 光纤捷联惯导系统 | 第23页 |
| 2.2.3 多普勒测速仪 | 第23页 |
| 2.2.4 电源监测装置 | 第23-24页 |
| 2.2.5 油压监测装置 | 第24页 |
| 2.3 VxWorks嵌入式实时操作系统 | 第24-30页 |
| 2.3.1 VxWorks操作系统结构与特点 | 第24-26页 |
| 2.3.2 VxWorks操作系统任务管理 | 第26-27页 |
| 2.3.3 开发环境Tornado介绍 | 第27-28页 |
| 2.3.4 VxWorks开发流程 | 第28-30页 |
| 2.4 控制系统软件结构设计 | 第30-33页 |
| 2.4.1 控制系统设计需求分析 | 第30-31页 |
| 2.4.2 控制系统软件总体结构 | 第31-33页 |
| 2.5 深海作业型ROV控制系统软件控制流程 | 第33-35页 |
| 2.6 深海作业型ROV静止悬浮控制流程 | 第35-36页 |
| 2.7 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 深海作业型ROV数学建模及稳定性分析 | 第37-56页 |
| 3.1 坐标系及坐标转换 | 第37-39页 |
| 3.1.1 坐标系定义 | 第37页 |
| 3.1.2 模型参数定义 | 第37-38页 |
| 3.1.3 坐标系变换 | 第38-39页 |
| 3.2 动力学方程的建立 | 第39-41页 |
| 3.3 ROV受力分析 | 第41-47页 |
| 3.3.1 流体动力 | 第41-43页 |
| 3.3.2 流体静力 | 第43页 |
| 3.3.3 推力及推力分配 | 第43-47页 |
| 3.4 ROV空间运动数学模型 | 第47-50页 |
| 3.5 ROV稳定性分析 | 第50-53页 |
| 3.5.1 ROV固有稳定性 | 第50-51页 |
| 3.5.2 Lyapunov静态稳定性分析 | 第51-53页 |
| 3.6 ROV单自由度解耦及稳定性分析 | 第53-55页 |
| 3.7 本章小结 | 第55-56页 |
| 第4章 ROV静止悬浮模糊PID控制 | 第56-77页 |
| 4.1 PID控制 | 第56-58页 |
| 4.1.1 PID控制原理 | 第56-57页 |
| 4.1.2 PID控制参数整定经验 | 第57-58页 |
| 4.2 模糊控制器的结构 | 第58-63页 |
| 4.2.1 模糊化 | 第59页 |
| 4.2.2 知识库 | 第59-62页 |
| 4.2.3 模糊推理 | 第62页 |
| 4.2.4 清晰化 | 第62-63页 |
| 4.3 模糊PID控制 | 第63-67页 |
| 4.3.1 模糊PID控制原理 | 第63-64页 |
| 4.3.2 模糊规则的设计 | 第64-67页 |
| 4.4 ROV静止悬浮模糊PID控制 | 第67-74页 |
| 4.4.1 ROV模糊PID控制原理 | 第67-69页 |
| 4.4.2 模糊PID控制器设计 | 第69-74页 |
| 4.4.3 模糊PID控制稳定性 | 第74页 |
| 4.5 模糊PID控制器的实现方法 | 第74-76页 |
| 4.6 本章小结 | 第76-77页 |
| 第5章 深海作业型ROV控制系统仿真实验 | 第77-96页 |
| 5.1 模糊PID控制器仿真 | 第77-79页 |
| 5.1.1 仿真环境搭建 | 第77-78页 |
| 5.1.2 初始PID参数整定 | 第78-79页 |
| 5.2 ROV静止悬浮控制实验 | 第79-95页 |
| 5.2.1 单自由度静止悬浮控制 | 第79-92页 |
| 5.2.2 6自由度静止悬浮控制 | 第92-95页 |
| 5.3 本章小结 | 第95-96页 |
| 结论 | 第96-97页 |
| 参考文献 | 第97-101页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第101-102页 |
| 致谢 | 第102页 |
