基于矢量喷水推进系统的球形水下机器人研究与开发
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| ·研究背景及意义 | 第11-12页 |
| ·自治水下机器人的国内外研究及发展现状 | 第12-16页 |
| ·国外 AUV 的发展状况 | 第12-15页 |
| ·国内 AUV 的发展状况 | 第15-16页 |
| ·论文结构安排 | 第16-17页 |
| 第二章 球形水下机器人的机械结构与控制系统 | 第17-28页 |
| ·总设计方案 | 第17-19页 |
| ·机械结构设计 | 第19-23页 |
| ·球形外壳 | 第20-21页 |
| ·防水盒 | 第21-22页 |
| ·推进系统 | 第22-23页 |
| ·电路系统设计 | 第23-27页 |
| ·硬件基本结构 | 第23-24页 |
| ·下层硬件 | 第24-25页 |
| ·上层硬件 | 第25-26页 |
| ·电源供给 | 第26-27页 |
| ·本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 球形水下机器人动力学建模 | 第28-43页 |
| ·运动学分析 | 第29-31页 |
| ·动力学分析 | 第31-35页 |
| ·刚体力与力矩 | 第31-33页 |
| ·水动力与力矩 | 第33-35页 |
| ·附加质量 | 第33页 |
| ·科里奥利矩阵 | 第33-34页 |
| ·水动力阻力 | 第34-35页 |
| ·恢复力与力矩 | 第35页 |
| ·控制矢量 | 第35页 |
| ·球形水下机器人的动力学建模 | 第35-37页 |
| ·动力学模型矩阵的计算 | 第37-42页 |
| ·惯性矩阵与附加质量矩阵 | 第37-38页 |
| ·重力矢量与浮力矢量 | 第38页 |
| ·水动力阻力矩阵 | 第38-41页 |
| ·线性摩擦阻力 | 第39页 |
| ·二次压差阻力 | 第39-40页 |
| ·科里奥利矩阵 | 第40-41页 |
| ·动力学矩阵 | 第41-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 第四章 喷水推进系统建模与实验分析 | 第43-63页 |
| ·单个喷水推进器建模 | 第43-52页 |
| ·工作原理 | 第43-45页 |
| ·模型实验的构建 | 第45-47页 |
| ·模型参数辨识实验 | 第47-52页 |
| ·推进器等效横截面判定 | 第47-48页 |
| ·入流角与合形变力 | 第48-49页 |
| ·输入电压与合形变力 | 第49-50页 |
| ·校正实验 | 第50-52页 |
| ·多喷水推进器建模 | 第52-61页 |
| ·方向矢量 | 第53-54页 |
| ·喷水推进系统的三种坐标系 | 第54-55页 |
| ·实验装置 | 第55-56页 |
| ·实验结果分析 | 第56-59页 |
| ·验证与讨论 | 第59-61页 |
| ·验证实验 | 第59-60页 |
| ·讨论 | 第60-61页 |
| ·本章小结 | 第61-63页 |
| 第五章 机器人的水下运动控制及仿真 | 第63-75页 |
| ·相关研究 | 第63-64页 |
| ·机器人的水下基本运动 | 第64-65页 |
| ·PID 控制 | 第65-74页 |
| ·水平面上的运动控制 | 第65-69页 |
| ·垂直面上的运动控制 | 第69-72页 |
| ·回转运动控制 | 第72-74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 第六章 总结与展望 | 第75-77页 |
| ·研究总结 | 第75-76页 |
| ·未来研究方向 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 攻硕期间取得的科研成果 | 第82-83页 |