AUV回收控制的关键技术研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-38页 |
| 1.1 概述 | 第12-13页 |
| 1.2 AUV对接的国内外研究现状 | 第13-29页 |
| 1.3 AUV对接的关键技术和种类划分 | 第29-32页 |
| 1.4 研究背景和意义 | 第32-33页 |
| 1.5 主要工作安排 | 第33-34页 |
| 1.6 本章小结 | 第34-38页 |
| 第2章 基于光视觉的AUV对接导航技术 | 第38-66页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 面向对接的组合导航系统设计 | 第38-41页 |
| 2.3 喇叭口对接的光视觉导航 | 第41-52页 |
| 2.3.1 对接坐标系的建立 | 第41页 |
| 2.3.2 光视觉导航系统硬件构成 | 第41-42页 |
| 2.3.3 可靠的光视觉导航策略 | 第42-44页 |
| 2.3.4 光视觉定位信息的融合控制 | 第44-49页 |
| 2.3.5 光视觉定位原理 | 第49-52页 |
| 2.4 标志点的获取 | 第52-60页 |
| 2.4.1 曝光控制 | 第52-54页 |
| 2.4.2 图像的线性空域增强 | 第54-59页 |
| 2.4.3 基于几何关系的伪光源剔除 | 第59-60页 |
| 2.4.4 基于模版信息的标志点匹配 | 第60页 |
| 2.5 导航系统中的信息融合 | 第60-64页 |
| 2.5.1 基于卡尔曼滤波的导航信息融合方法 | 第61-63页 |
| 2.5.2 模糊自适应卡尔曼滤波器 | 第63-64页 |
| 2.6 本章小结 | 第64-66页 |
| 第3章 考虑几何约束和海流的最优归航路径规划 | 第66-86页 |
| 3.1 引言 | 第66页 |
| 3.2 归航路径 | 第66-69页 |
| 3.2.1 问题描述 | 第66-67页 |
| 3.2.2 归航路径规划方法的提出 | 第67-68页 |
| 3.2.3 归航路径的数学构造 | 第68-69页 |
| 3.3 归航路径的约束分析 | 第69-71页 |
| 3.3.1 终端约束 | 第69-70页 |
| 3.3.2 AUV运动约束 | 第70-71页 |
| 3.4 满足约束条件的遗传算法 | 第71-73页 |
| 3.4.1 样板控制点的确定 | 第71-72页 |
| 3.4.2 遗传算法对中段控制点的搜索 | 第72-73页 |
| 3.5 考虑海流因素的最优路径 | 第73-77页 |
| 3.5.1 海流对路径跟踪影响的建模 | 第74-76页 |
| 3.5.2 二元寻优适应度函数 | 第76-77页 |
| 3.6 归航路径规划的仿真验证 | 第77-83页 |
| 3.6.1 半物理仿真平台 | 第78-79页 |
| 3.6.2 归航路径的计算 | 第79-82页 |
| 3.6.3 路径的跟踪仿真 | 第82-83页 |
| 3.7 本章小结 | 第83-86页 |
| 第4章 AUV三维轨迹跟踪的分层自适应控制 | 第86-124页 |
| 4.1 引言 | 第86页 |
| 4.2 坐标系和参数定义 | 第86-88页 |
| 4.2.1 大地坐标系 | 第87页 |
| 4.2.2 随体坐标系 | 第87页 |
| 4.2.3 参数定义 | 第87-88页 |
| 4.3 欠驱动AUV的跟踪控制系统 | 第88-92页 |
| 4.3.1 跟踪控制系统结构 | 第88-89页 |
| 4.3.2 欠驱动AUV运动方程 | 第89-90页 |
| 4.3.3 级联系统的稳定性依据 | 第90-92页 |
| 4.4 规划层的航线跟踪制导控制 | 第92-97页 |
| 4.4.1 制导控制器设计 | 第93-94页 |
| 4.4.2 横向位置偏差计算 | 第94页 |
| 4.4.3 参数自适应调整的智能PID制导律 | 第94-96页 |
| 4.4.4 控制器输入输出的数据规整 | 第96-97页 |
| 4.5 执行层的S面运动控制 | 第97-107页 |
| 4.5.1 S面控制方法基本原理 | 第98页 |
| 4.5.2 状态控制的稳定性分析 | 第98-104页 |
| 4.5.3 参考操纵性模型的控制器自调整策略 | 第104-107页 |
| 4.6 试验验证 | 第107-123页 |
| 4.6.1 半物理仿真试验 | 第108-112页 |
| 4.6.2 湖上试验 | 第112-119页 |
| 4.6.3 海上试验 | 第119-123页 |
| 4.7 结论 | 第123-124页 |
| 第5章 AUV对接系统的水池试验研究 | 第124-140页 |
| 5.1 引言 | 第124页 |
| 5.2 喇叭口对接的平台支撑 | 第124-129页 |
| 5.2.1 AUV试验样机 | 第124-127页 |
| 5.2.2 对接导引装置 | 第127-128页 |
| 5.2.3 综合深水池 | 第128-129页 |
| 5.3 喇叭口对接的水池试验 | 第129-137页 |
| 5.3.1 单项试验 | 第129-133页 |
| 5.3.2 对接系统试验 | 第133-137页 |
| 5.4 本章小结 | 第137-140页 |
| 结论 | 第140-144页 |
| 参考文献 | 第144-154页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第154-156页 |
| 致谢 | 第156页 |
