| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-14页 |
| 1.2 AUV系统动态特性描述 | 第14-15页 |
| 1.3 AUV控制问题及研究现状 | 第15-18页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第18-21页 |
| 第2章 基础知识及相关理论 | 第21-48页 |
| 2.1 非线性系统稳定性理论 | 第21-30页 |
| 2.1.1 稳定性概念及稳定性定理 | 第22-25页 |
| 2.1.2 拉萨尔不变原理 | 第25-27页 |
| 2.1.3 有界性与最终有界性 | 第27-28页 |
| 2.1.4 输入-状态稳定性与输入-输出状态稳定性 | 第28-30页 |
| 2.2 Backstepping控制方法 | 第30-33页 |
| 2.3 神经网络控制方法概述 | 第33-37页 |
| 2.3.1 前馈神经网络 | 第33-36页 |
| 2.3.2 局部逼近神经网络 | 第36-37页 |
| 2.4 非线性系统自适应控制方法概述 | 第37-39页 |
| 2.4.1 自适应控制系统结构 | 第38页 |
| 2.4.2 自适应控制系统分类 | 第38-39页 |
| 2.5 微分几何与图论知识 | 第39-45页 |
| 2.5.1 微分几何知识 | 第39-42页 |
| 2.5.2 图论知识及重要结论 | 第42-45页 |
| 2.6 重要不等式 | 第45-46页 |
| 2.7 本章小结 | 第46-48页 |
| 第3章 AUV运动系统数学模型 | 第48-61页 |
| 3.1 坐标系及参数定义 | 第48-53页 |
| 3.1.1 坐标系定义 | 第48-49页 |
| 3.1.2 AUV在坐标系下的运动参数 | 第49-50页 |
| 3.1.3 坐标系之间的转换 | 第50-53页 |
| 3.2 AUV运动系统数学模型 | 第53-56页 |
| 3.2.1 AUV垂直面运动学模型 | 第53-54页 |
| 3.2.2 AUV水平面运动学模型 | 第54-55页 |
| 3.2.3 AUV动力学模型 | 第55-56页 |
| 3.3 矩阵向量形式的AUV动力学模型 | 第56-58页 |
| 3.4 近水面波频干扰模型 | 第58-59页 |
| 3.5 有海流时的AUV空间运动模型 | 第59-60页 |
| 3.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 第4章 AUV定深问题的自适应输出反馈控制 | 第61-75页 |
| 4.1 引言 | 第61-62页 |
| 4.2 AUV垂直面运动模型简化 | 第62-64页 |
| 4.3 自适应输出反馈控制器结构及稳定性分析 | 第64-71页 |
| 4.3.1 观测器设计 | 第64-65页 |
| 4.3.2 控制器设计及稳定性分析 | 第65-71页 |
| 4.4 仿真结果及分析 | 第71-74页 |
| 4.4.1 有效性验证 | 第72页 |
| 4.4.2 鲁棒性验证 | 第72-74页 |
| 4.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第5章 载体坐标系下AUV近水面路径跟踪控制 | 第75-89页 |
| 5.1 引言 | 第75-76页 |
| 5.2 近水面AUV动态模型 | 第76-77页 |
| 5.3 近水面AUV运动控制设计 | 第77-82页 |
| 5.4 稳定性分析 | 第82-85页 |
| 5.5 仿真结果与分析 | 第85-88页 |
| 5.5.1 有效性验证 | 第86-88页 |
| 5.5.2 鲁棒性验证 | 第88页 |
| 5.6 本章小结 | 第88-89页 |
| 第6章 Serret-Frenet坐标系下AUV路径跟踪控制 | 第89-111页 |
| 6.1 引言 | 第89-90页 |
| 6.2 AUV动态模型 | 第90-92页 |
| 6.3 AUV运动学路径跟踪控制研究 | 第92-97页 |
| 6.4 AUV动力学路径跟踪控制研究 | 第97-102页 |
| 6.5 仿真结果与分析 | 第102-109页 |
| 6.5.1 直线参考路径 | 第103-106页 |
| 6.5.2 曲线参考路径 | 第106-109页 |
| 6.6 本章小结 | 第109-111页 |
| 第7章 基于路径跟踪的多AUVs编队协调控制 | 第111-136页 |
| 7.1 引言 | 第111-112页 |
| 7.2 分散式协调控制特点 | 第112-113页 |
| 7.3 多AUVs编队协调控制问题描述 | 第113-116页 |
| 7.4 多AUVs编队协调控制器设计 | 第116-133页 |
| 7.4.1 广义协调误差向量 | 第116-121页 |
| 7.4.2 平均一致连通图下的协调控制器设计 | 第121-126页 |
| 7.4.3 短暂连通缺失下的协调控制器设计 | 第126-131页 |
| 7.4.4 通讯时滞下的协调控制器设计 | 第131-133页 |
| 7.5 仿真结果与分析 | 第133-135页 |
| 7.6 本章小结 | 第135-136页 |
| 结论 | 第136-138页 |
| 参考文献 | 第138-154页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第154-155页 |
| 致谢 | 第155页 |