| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 水下机器人分类 | 第10-12页 |
| 1.3 水下机器人历史和发展方向 | 第12-14页 |
| 1.4 课题来源与研究对象简介 | 第14-17页 |
| 1.5 本章小结 | 第17-18页 |
| 第2章 水下机器人运动与姿态控制 | 第18-33页 |
| 2.1 水下机器人坐标系定义 | 第18-19页 |
| 2.2 水下机器人推进器 | 第19-23页 |
| 2.2.1 水下机器人推进器布置与运动形式 | 第20-22页 |
| 2.2.2 水下机器人推进器耦合控制 | 第22-23页 |
| 2.3 水下机器人闭环控制目标 | 第23-25页 |
| 2.4 水下机器人控制算法 | 第25-32页 |
| 2.4.1 水下机器人串级PID控制 | 第26-28页 |
| 2.4.2 水下机器人模糊与串级PID控制 | 第28-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 传感器子系统设计 | 第33-51页 |
| 3.1 子系统设计要求 | 第33-34页 |
| 3.2 模块硬件设计 | 第34-39页 |
| 3.3 子系统与主控制器通信程序设计 | 第39-41页 |
| 3.4 传感器采集程序设计 | 第41-43页 |
| 3.5 子系统应用程序远程更新 | 第43-50页 |
| 3.5.1 子系统与上位机通信协议 | 第45-47页 |
| 3.5.2 远程更新程序流程 | 第47-48页 |
| 3.5.3 远程升级上位机界面 | 第48-50页 |
| 3.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 水下机器人主控制器软件设计 | 第51-64页 |
| 4.1 主控制器软件设计要求 | 第51-52页 |
| 4.2 嵌入式实时操作系统 | 第52-56页 |
| 4.2.1 FreeRTOS下任务状态分析 | 第54-55页 |
| 4.2.2 FreeRTOS基本原理与任务调度 | 第55-56页 |
| 4.3 主控制器任务通信程序设计 | 第56-61页 |
| 4.3.1 基于FreeRTOS的消息发布订阅模式 | 第57-60页 |
| 4.3.2 话题的发布、删除、订阅、取消订阅 | 第60-61页 |
| 4.3.3 消息发送和接收 | 第61页 |
| 4.4 水下机器人主控制器任务程序设计 | 第61-63页 |
| 4.4.1 任务间的数据通信 | 第61-62页 |
| 4.4.2 任务调度 | 第62-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 实验与分析 | 第64-69页 |
| 5.1 传感器子系统验证实验与通信验证实验 | 第65-67页 |
| 5.2 运动与姿态控制实验 | 第67-68页 |
| 5.3 本章小结 | 第68-69页 |
| 第6章 总结与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 总结 | 第69页 |
| 6.2 展望 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第75页 |