新型水下航行器的路径跟踪控制研究
| 中文摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究概况及发展趋势 | 第9-13页 |
| 1.2.1 国外研究概况 | 第9-11页 |
| 1.2.2 国内研究概况 | 第11-13页 |
| 1.3 水下航行器路径跟踪控制研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4 课题的意义和目的 | 第14-15页 |
| 1.5 论文的主要研究内容 | 第15-16页 |
| 第二章 水下航行器的结构设计和数学模型分析 | 第16-28页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 水下航行器总体结构设计 | 第16-18页 |
| 2.3 水下航行器运动学方程 | 第18-20页 |
| 2.3.1 坐标系的建立与转换 | 第18-19页 |
| 2.3.2 运动学模型建立 | 第19-20页 |
| 2.4 水下航行器动力学方程 | 第20-25页 |
| 2.4.1 刚体动力学建模 | 第20-23页 |
| 2.4.2 流体静力 | 第23-24页 |
| 2.4.3 推进器推力 | 第24-25页 |
| 2.5 模型简化 | 第25-27页 |
| 2.5.1 水平面模型 | 第25-26页 |
| 2.5.2 垂直面模型 | 第26-27页 |
| 2.6 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 基于PID的水下航行器路径跟踪控制 | 第28-42页 |
| 3.1 引言 | 第28页 |
| 3.2 路径跟踪控制系统 | 第28-29页 |
| 3.3 基于位姿状态的跟踪误差方程 | 第29-31页 |
| 3.3.1 无海流影响下的跟踪误差方程 | 第29-30页 |
| 3.3.2 有海流影响下的跟踪误差方程 | 第30-31页 |
| 3.4 PID路径跟踪控制器设计 | 第31-35页 |
| 3.4.1 PID控制原理 | 第31-32页 |
| 3.4.2 水平面航向控制器 | 第32-33页 |
| 3.4.3 垂直面深度控制器 | 第33-34页 |
| 3.4.4 控制参数整定 | 第34-35页 |
| 3.5 仿真验证 | 第35-39页 |
| 3.6 本章小结 | 第39-42页 |
| 第四章 基于模糊理论的PID控制器优化 | 第42-54页 |
| 4.1 引言 | 第42页 |
| 4.2 模糊PID控制原理 | 第42-44页 |
| 4.3 航向控制器 | 第44-48页 |
| 4.3.1 模糊PID航向控制器设计 | 第44-45页 |
| 4.3.2 航向控制仿真模型与仿真结果 | 第45-48页 |
| 4.4 航迹控制器 | 第48-51页 |
| 4.4.1 模糊PID航迹控制器设计 | 第48页 |
| 4.4.2 航迹控制仿真 | 第48-51页 |
| 4.5 本章小结 | 第51-54页 |
| 第五章 水下试验与结果分析 | 第54-66页 |
| 5.1 引言 | 第54页 |
| 5.2 新型水下航行器运动控制系统设计 | 第54-61页 |
| 5.2.1 运动控制系统硬件设计 | 第54-58页 |
| 5.2.2 运动控制系统软件设计 | 第58-61页 |
| 5.3 试验与结果分析 | 第61-64页 |
| 5.3.1 拖曳水池试验 | 第61-63页 |
| 5.3.2 湖上试验 | 第63-64页 |
| 5.4 本章小结 | 第64-66页 |
| 第六章 总结与展望 | 第66-68页 |
| 6.1 总结 | 第66-67页 |
| 6.2 展望 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 致谢 | 第72-74页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第74页 |
