| 摘要 | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 课题来源 | 第9页 |
| 1.2 课题的研究背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.3 国外海缆巡检ROV的研究和应用现状 | 第10-12页 |
| 1.4 本课题的研究内容和主要工作 | 第12-13页 |
| 第2章 ROV总体方案设计与研究 | 第13-27页 |
| 2.1 设计要求和目标 | 第13-15页 |
| 2.1.1 ROV设计要求 | 第13页 |
| 2.1.2 设计指标细化 | 第13-14页 |
| 2.1.3 课题设计目标 | 第14-15页 |
| 2.2 总体设计方案 | 第15-27页 |
| 2.2.1 ROV载体结构方案 | 第15页 |
| 2.2.2 ROV供电方案 | 第15-16页 |
| 2.2.3 ROV通信系统方案 | 第16-18页 |
| 2.2.4 ROV硬件系统方案 | 第18-20页 |
| 2.2.4.1 水下控制单元 | 第18-19页 |
| 2.2.4.2 甲板控制单元 | 第19-20页 |
| 2.2.5 ROV软件系统方案 | 第20-23页 |
| 2.2.5.1 ROV软件总体设计思路 | 第20页 |
| 2.2.5.2 ROV软件程序设计架构 | 第20-23页 |
| 2.2.6 ROV动力学模型与推进器布置方案 | 第23-25页 |
| 2.2.6.1 ROV动力学模型 | 第23-24页 |
| 2.2.6.2 ROV推进器布置方案 | 第24-25页 |
| 2.2.7 ROV自动控制策略研究 | 第25-26页 |
| 2.2.8 海缆检测与打捞系统 | 第26-27页 |
| 2.2.8.1 海缆检测系统简介 | 第26页 |
| 2.2.8.2 机械臂打捞海缆流程 | 第26-27页 |
| 第3章 ROV结构设计与仿真 | 第27-38页 |
| 3.1 ROV结构设计与平衡 | 第27-31页 |
| 3.1.1 ROV系统整体结构架构 | 第27页 |
| 3.1.2 载体结构设计 | 第27-28页 |
| 3.1.3 整体浮力平衡 | 第28-31页 |
| 3.1.3.1 整体布局方案 | 第28-29页 |
| 3.1.3.2 整体平衡计算 | 第29-31页 |
| 3.2 耐压壳体设计计算与仿真 | 第31-38页 |
| 3.2.1 耐压壳体材料 | 第31-32页 |
| 3.2.2 耐压壳体优化设计 | 第32-34页 |
| 3.2.2.1 耐压壳体失效理论 | 第32-33页 |
| 3.2.2.2 耐压壳体单目标优化模型 | 第33-34页 |
| 3.2.3 优化模型的求解 | 第34-35页 |
| 3.2.4 软件仿真 | 第35-38页 |
| 3.2.4.1 Solidworks Simulink介绍 | 第35-36页 |
| 3.2.4.2 耐压仿真实验 | 第36-38页 |
| 第4章 ROV硬件系统设计与选型 | 第38-48页 |
| 4.1 总体控制系统设计 | 第38页 |
| 4.2 水下主控系统选型与编程 | 第38-40页 |
| 4.2.1 ROV水下控制器介绍 | 第38-39页 |
| 4.2.2 ROV水下控制器编程 | 第39-40页 |
| 4.3 水下传感器与PLC接口 | 第40-43页 |
| 4.3.1 PLC标准模块与接口 | 第40-41页 |
| 4.3.2 高度计及其接口模块 | 第41页 |
| 4.3.3 图像声呐及其接口模块 | 第41-42页 |
| 4.3.4 深度计及其接口模块 | 第42-43页 |
| 4.4 甲板控制系统 | 第43-48页 |
| 4.4.1 ROV操作盒 | 第44-46页 |
| 4.4.1.1 控制量需求分析 | 第44页 |
| 4.4.1.2 整体功能布局 | 第44-45页 |
| 4.4.1.3 操作盒通信规范 | 第45-46页 |
| 4.4.2 控制柜的安装与布置 | 第46-48页 |
| 第5章 ROV软件系统开发与PID控制 | 第48-59页 |
| 5.1 C | 第48页 |
| 5.1.1 C | 第48页 |
| 5.1.2 WPF系统在ROV空间姿态显示中的应用 | 第48页 |
| 5.2 ROV主控软件UI设计 | 第48-50页 |
| 5.2.1 ROV主控软件UI设计思路 | 第48-49页 |
| 5.2.2 ROV主控软件UI布局 | 第49-50页 |
| 5.3 ROV软件系统开发 | 第50-56页 |
| 5.3.1 ROV主控软件UI线程更新的实现 | 第50-51页 |
| 5.3.2 ROV主控软件工业仪表控件的实现 | 第51页 |
| 5.3.3 ROV主控软件与PLC的通信实现 | 第51-54页 |
| 5.3.3.1 ADS基本原理 | 第51-53页 |
| 5.3.3.2 ROV主控软件与PLC通信实现 | 第53-54页 |
| 5.3.4 ROV空间姿态显示软件的实现 | 第54-56页 |
| 5.3.4.1 WPF与XAML语言 | 第54-55页 |
| 5.3.4.2 ROV 3D姿态旋转的实现 | 第55-56页 |
| 5.4 水下PID控制 | 第56-59页 |
| 5.4.1 PID控制器模型 | 第56-57页 |
| 5.4.2 PID仿真实验 | 第57-59页 |
| 5.4.2.1 MATLAB Simulink简介 | 第57页 |
| 5.4.2.2 Simulink PID仿真实验 | 第57-59页 |
| 第6章 系统调试与水下实验 | 第59-64页 |
| 6.1 主控制系统实验室调试 | 第59-61页 |
| 6.2 千岛湖湖试与舟山码头实验 | 第61-64页 |
| 6.2.1 实验目的 | 第61-62页 |
| 6.2.2 实验内容及目标 | 第62页 |
| 6.2.3 实验问题与总结 | 第62-64页 |
| 第7章 总结与展望 | 第64-65页 |
| 7.1 总结 | 第64页 |
| 7.2 展望 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 附录 | 第69页 |
