水下机器人近水面横遥减摇控制策略研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-20页 |
| ·课题背景及意义 | 第11-12页 |
| ·水下机器人的发展概况 | 第12页 |
| ·零航速减摇鳍的发展概况 | 第12-14页 |
| ·水下机器人运动控制技术综述 | 第14-19页 |
| ·变结构控制 | 第14-15页 |
| ·自抗扰控制 | 第15-16页 |
| ·H∞控制 | 第16-17页 |
| ·解耦控制 | 第17-18页 |
| ·广义预测控制 | 第18-19页 |
| ·本文的主要工作 | 第19-20页 |
| 第2章 AUV近水面运动与零航速减摇鳍升力的研究 | 第20-37页 |
| ·水下机器人的近水面运动数学模型 | 第20-23页 |
| ·波浪力的计算及仿真 | 第23-28页 |
| ·波浪力的描述 | 第23页 |
| ·波浪力的计算 | 第23-26页 |
| ·横荡波浪力和横摇波浪力矩的仿真 | 第26-28页 |
| ·零航速减摇鳍工作原理 | 第28-29页 |
| ·零航速减摇鳍的形状阻力 | 第29-30页 |
| ·零航速减摇鳍的附加质量力 | 第30-32页 |
| ·流体动能 | 第30页 |
| ·流场复势 | 第30-31页 |
| ·附加质量力的计算 | 第31-32页 |
| ·旋涡对升力的影响 | 第32-33页 |
| ·零航速减摇鳍升力模型 | 第33-35页 |
| ·零航速减摇鳍与传统减摇鳍升力的比较 | 第35-36页 |
| ·本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 AUV近水面横摇的变结构控制 | 第37-46页 |
| ·变结构控制的原理 | 第37-38页 |
| ·滑动模态的概念 | 第37页 |
| ·滑动模态的到达条件 | 第37-38页 |
| ·变结构控制的抖振现象 | 第38页 |
| ·水下机器人横摇变结构控制器的设计 | 第38-40页 |
| ·水下机器人横摇变结构控制器的改进 | 第40-41页 |
| ·仿真研究 | 第41-45页 |
| ·本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 AUV近水面横摇自抗扰控制器设计 | 第46-55页 |
| ·自抗扰控制系统的结构和原理 | 第46-47页 |
| ·非线性跟踪微分器 | 第46页 |
| ·扩张状态观测器 | 第46-47页 |
| ·非线性校正 | 第47页 |
| ·水下机器人横摇模糊自抗扰控制系统的设计 | 第47-51页 |
| ·扩张状态观测器ESO的设计 | 第48页 |
| ·观测器系数的自整定 | 第48-50页 |
| ·非线性反馈的设计 | 第50页 |
| ·模糊推理的设计 | 第50-51页 |
| ·仿真研究 | 第51-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 AUV近水面横摇的反馈线性化H∞控制 | 第55-65页 |
| ·反馈线性化 | 第55页 |
| ·水下机器人运动模型反馈线性化 | 第55-59页 |
| ·H∞控制的混合灵敏度优化问题 | 第59页 |
| ·水下机器人H∞控制器设计 | 第59-60页 |
| ·仿真研究 | 第60-63页 |
| ·本章小结 | 第63-65页 |
| 第6章 AUV近水面横摇的解耦控制 | 第65-78页 |
| ·解耦设计方法 | 第65-66页 |
| ·对角矩阵解耦设计 | 第65-66页 |
| ·状态反馈解耦与极点配置的设计 | 第66页 |
| ·水下机器人横摇解耦控制系统的设计 | 第66-76页 |
| ·应用对角矩阵解耦设计 | 第66-68页 |
| ·对角矩阵解耦设计的系统仿真研究 | 第68-71页 |
| ·应用状态反馈解耦和极点配置进行设计 | 第71-73页 |
| ·状态反馈解耦和极点配置设计的系统仿真研究 | 第73-76页 |
| ·本章小结 | 第76-78页 |
| 第7章 AUV横摇广义预测控制与能耗问题研究 | 第78-97页 |
| ·水下机器人横摇的直接自适应广义预测控制 | 第78-82页 |
| ·预测模型 | 第78-79页 |
| ·直接自适应广义预测控制算法推导 | 第79-82页 |
| ·直接自适应广义预测控制的实现 | 第82页 |
| ·直接自适应广义预测控制仿真研究 | 第82-85页 |
| ·水下机器人水平面运动模型的解耦和离散化 | 第85-87页 |
| ·自适应广义预测控制器的设计 | 第87-91页 |
| ·广义预测控制算法推导 | 第87-89页 |
| ·Diophantine方程的递推求解 | 第89-90页 |
| ·水下机器人横摇模型参数的估计 | 第90页 |
| ·自适应广义预测控制算法步骤 | 第90-91页 |
| ·基于能耗的自适应广义预测控制仿真研究 | 第91-95页 |
| ·本章小结 | 第95-97页 |
| 结论 | 第97-99页 |
| 参考文献 | 第99-114页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第114-115页 |
| 致谢 | 第115-116页 |
| 附录A | 第116-119页 |
| 附录B | 第119-121页 |
