| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-36页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第14-16页 |
| 1.1.1 USV简介 | 第14-15页 |
| 1.1.2 课题研究背景和意义 | 第15-16页 |
| 1.2 USV研究概况 | 第16-21页 |
| 1.2.1 美国 | 第16-17页 |
| 1.2.2 以色列 | 第17-18页 |
| 1.2.3 世界其他国家 | 第18-20页 |
| 1.2.4 中国 | 第20-21页 |
| 1.3 USV运动控制研究现状 | 第21-32页 |
| 1.3.1 航速航向控制技术国内外研究现状 | 第21-24页 |
| 1.3.2 镇定控制技术国内外研究现状 | 第24-26页 |
| 1.3.3 路径跟随控制技术国内外研究现状 | 第26-29页 |
| 1.3.4 轨迹跟踪控制技术国内外研究现状 | 第29-32页 |
| 1.4 现有研究的不足与本文研究内容 | 第32-34页 |
| 1.4.1 USV运动控制技术现有研究的不足 | 第32-33页 |
| 1.4.2 本文研究内容 | 第33-34页 |
| 1.5 论文主要结构 | 第34-36页 |
| 第2章 非对称欠驱动USV运动数学建模 | 第36-50页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 船舶空间六自由度运动模型 | 第36-44页 |
| 2.2.1 船舶运动学描述参考坐标系 | 第36-38页 |
| 2.2.2 船舶空间六自由度运动描述 | 第38-39页 |
| 2.2.3 船舶空间运动学方程 | 第39-40页 |
| 2.2.4 船舶空间动力学方程 | 第40-44页 |
| 2.2.5 船舶空间六自由度运动模型 | 第44页 |
| 2.3 USV水平面三自由度运动模型 | 第44-49页 |
| 2.3.1 简化的USV运动模型 | 第44-46页 |
| 2.3.2 非完全对称USV运动模型 | 第46-47页 |
| 2.3.3 非完全对称高速USV运动模型 | 第47-48页 |
| 2.3.4 海流干扰条件下USV运动模型 | 第48-49页 |
| 2.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 第3章 USV航速航向控制 | 第50-64页 |
| 3.1 引言 | 第50页 |
| 3.2 SL号USV运动控制系统设计 | 第50-53页 |
| 3.2.1 SL号USV运动控制系统原理图 | 第50-51页 |
| 3.2.2 SL号USV上位机监控系统 | 第51-53页 |
| 3.3 USV航速航向控制算法设计 | 第53-57页 |
| 3.3.1 传统S面运动控制算法 | 第53-54页 |
| 3.3.2 专家控制技术 | 第54-55页 |
| 3.3.3 专家S面运动控制算法 | 第55-57页 |
| 3.4 USV航速航向控制试验研究 | 第57-62页 |
| 3.4.1 传统S面运动控制算法试验 | 第58-60页 |
| 3.4.2 专家S面运动控制算法试验 | 第60-61页 |
| 3.4.3 试验数据分析总结 | 第61-62页 |
| 3.5 本章小结 | 第62-64页 |
| 第4章 基于非对称模型的欠驱动USV镇定控制 | 第64-108页 |
| 4.1 引言 | 第64-65页 |
| 4.2 基于非对称模型的欠驱动USV镇定控制 | 第65-76页 |
| 4.2.1 控制问题描述 | 第65-66页 |
| 4.2.2 控制器设计 | 第66-71页 |
| 4.2.3 稳定性分析 | 第71-73页 |
| 4.2.4 仿真实验与结果分析 | 第73-76页 |
| 4.3 极坐标系下欠驱动USV分块反步镇定控制 | 第76-83页 |
| 4.3.1 控制问题描述 | 第77-79页 |
| 4.3.2 控制器设计 | 第79-80页 |
| 4.3.3 稳定性分析 | 第80-81页 |
| 4.3.4 仿真实验与结果分析 | 第81-83页 |
| 4.4 高速USV鲁棒指数镇定控制 | 第83-91页 |
| 4.4.1 控制问题描述 | 第84-85页 |
| 4.4.2 控制器设计 | 第85-87页 |
| 4.4.3 稳定性分析 | 第87-89页 |
| 4.4.4 仿真实验与结果分析 | 第89-91页 |
| 4.5 海流干扰条件下的欠驱动USV镇定控制 | 第91-106页 |
| 4.5.1 控制问题描述 | 第91-93页 |
| 4.5.2 控制器设计 | 第93-99页 |
| 4.5.3 稳定性分析 | 第99-101页 |
| 4.5.4 仿真实验与结果分析 | 第101-106页 |
| 4.6 本章小结 | 第106-108页 |
| 第5章 基于非对称模型的欠驱动USV路径跟随控制 | 第108-132页 |
| 5.1 引言 | 第108页 |
| 5.2 基于非对称模型的欠驱动USV路径跟随控制 | 第108-118页 |
| 5.2.1 控制问题描述 | 第108-111页 |
| 5.2.2 控制器设计 | 第111-114页 |
| 5.2.3 稳定性分析 | 第114-116页 |
| 5.2.4 仿真实验与结果分析 | 第116-118页 |
| 5.3 欠驱动高速USV路径跟随控制 | 第118-124页 |
| 5.3.1 控制问题描述 | 第118-119页 |
| 5.3.2 控制器设计 | 第119-120页 |
| 5.3.3 稳定性分析 | 第120-121页 |
| 5.3.4 仿真实验与结果分析 | 第121-124页 |
| 5.4 海流干扰条件下的欠驱动USV路径跟随控制 | 第124-131页 |
| 5.4.1 控制问题描述 | 第124-125页 |
| 5.4.2 控制器设计 | 第125-127页 |
| 5.4.3 稳定性分析 | 第127-128页 |
| 5.4.4 仿真实验与结果分析 | 第128-131页 |
| 5.5 本章小结 | 第131-132页 |
| 第6章 基于非对称模型的欠驱动USV轨迹跟踪控制 | 第132-156页 |
| 6.1 引言 | 第132-133页 |
| 6.2 基于非对称模型的欠驱动高速USV轨迹跟踪控制 | 第133-142页 |
| 6.2.1 控制问题描述 | 第133-135页 |
| 6.2.2 控制器设计 | 第135-137页 |
| 6.2.3 稳定性分析 | 第137-140页 |
| 6.2.4 仿真实验与结果分析 | 第140-142页 |
| 6.3 海流干扰条件下的欠驱动USV轨迹跟踪控制 | 第142-155页 |
| 6.3.1 控制问题描述 | 第142-143页 |
| 6.3.2 控制器设计 | 第143-150页 |
| 6.3.3 稳定性分析 | 第150-151页 |
| 6.3.4 仿真实验与结果分析 | 第151-155页 |
| 6.4 本章小结 | 第155-156页 |
| 结论 | 第156-160页 |
| 参考文献 | 第160-182页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第182-184页 |
| 致谢 | 第184页 |