欠驱动无人艇自主靠泊方法研究
摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-21页 |
1.1 概述 | 第11页 |
1.2 无人艇的国内外研究现状 | 第11-15页 |
1.2.1 国外 | 第11-13页 |
1.2.2 国内 | 第13-15页 |
1.3 无人艇自主靠泊的研究现状 | 第15-17页 |
1.3.1 靠泊方式 | 第15-16页 |
1.3.2 研究现状 | 第16-17页 |
1.4 论文主要安排 | 第17-21页 |
第2章 无人艇数学建模 | 第21-27页 |
2.1 引言 | 第21页 |
2.2 无人艇操纵数学模型 | 第21-26页 |
2.2.1 无人艇平面运动坐标系 | 第21-23页 |
2.2.2 无人艇操纵运动方程 | 第23-26页 |
2.3 本章小结 | 第26-27页 |
第3章 面向无人艇靠泊的轨迹规划 | 第27-51页 |
3.1 引言 | 第27页 |
3.2 常用的路径规划方法 | 第27-29页 |
3.2.1 可视图法 | 第27页 |
3.2.2 栅格法 | 第27-28页 |
3.2.3 自由空间法 | 第28页 |
3.2.4 智能方法 | 第28-29页 |
3.3 人工势场法 | 第29-34页 |
3.3.1 人工势场法基本原理 | 第30-32页 |
3.3.2 局部极小点问题 | 第32-33页 |
3.3.3 改进斥函数 | 第33-34页 |
3.4 基于靠泊约束分析的改进人工势场法 | 第34-50页 |
3.4.1 远码头轨迹规划 | 第35-44页 |
3.4.2 码头末端轨迹规划 | 第44-48页 |
3.4.3 融合两阶段轨迹 | 第48-50页 |
3.5 本章小结 | 第50-51页 |
第4章 大扰动下欠驱动无人艇靠泊控制方法 | 第51-75页 |
4.1 引言 | 第51页 |
4.2 PID控制原理 | 第51-52页 |
4.3 模糊控制理论 | 第52-55页 |
4.3.1 模糊语言变量的选择 | 第52页 |
4.3.2 隶属度函数的确定 | 第52-53页 |
4.3.3 模糊控制规则 | 第53-54页 |
4.3.4 解模糊化 | 第54-55页 |
4.4 改进模糊PID控制算法 | 第55-62页 |
4.4.1 控制器设计 | 第56-60页 |
4.4.2 仿真控制模块 | 第60-62页 |
4.5 仿真实验及结果分析 | 第62-73页 |
4.5.1 定向仿真试验 | 第62-63页 |
4.5.2 定速仿真实验 | 第63页 |
4.5.3 静水中轨迹跟踪仿真 | 第63-66页 |
4.5.4 水流干扰下的轨迹跟踪仿真 | 第66-70页 |
4.5.5 环境干扰的轨迹跟踪仿真 | 第70-73页 |
4.6 本章小结 | 第73-75页 |
第5章 无人艇系统设计与外场试验 | 第75-91页 |
5.1 引言 | 第75页 |
5.2“海豚Ⅰ号”小型无人艇系统设计 | 第75-77页 |
5.2.1 硬件子系统 | 第75-76页 |
5.2.2 软件子系统 | 第76-77页 |
5.3 外场试验与数据分析 | 第77-88页 |
5.3.1 无人艇航向控制试验 | 第77-79页 |
5.3.2 无人艇航速控制试验 | 第79-80页 |
5.3.3 无人艇自主靠泊试验 | 第80-88页 |
5.4 本章小结 | 第88-91页 |
结论 | 第91-93页 |
参考文献 | 第93-97页 |
致谢 | 第97页 |