| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第11-38页 |
| 1.2 自主水下航行器发展概况 | 第11-15页 |
| 1.2.2 发展趋势 | 第15页 |
| 1.3 自主水下航行器运动规划研究概况 | 第15-33页 |
| 1.3.1 国外研究概况 | 第15-32页 |
| 1.3.2 国内研究概况 | 第32-33页 |
| 1.4 自主水下航行器跟踪控制技术研究概况 | 第33-36页 |
| 1.4.1 国外研究概况 | 第33-35页 |
| 1.4.2 国内研究概况 | 第35-36页 |
| 1.5 主要研究内容与研究方法 | 第36页 |
| 1.6 论文组织结构 | 第36-38页 |
| 第2章 自主水下航行器空间运动解耦模型 | 第38-52页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 自主水下航行器运动学模型 | 第38-40页 |
| 2.3 自主水下航行器动力学模型 | 第40-44页 |
| 2.4 解耦单自由度动力学模型 | 第44-47页 |
| 2.5 单自由度动力学模型的仿真验证 | 第47-50页 |
| 2.5.1 水平面Z形机动仿真实验 | 第47-49页 |
| 2.5.2 水平面圆形机动仿真实验 | 第49-50页 |
| 2.6 动力学模型的干扰分析 | 第50-51页 |
| 2.7 本章小结 | 第51-52页 |
| 第3章 基于梯度优化方法的AUV运动规划 | 第52-66页 |
| 3.1 引言 | 第52页 |
| 3.2 构造AUV运动规划代价函数 | 第52-53页 |
| 3.3 基于梯度优化的运动规划算法设计 | 第53-55页 |
| 3.3.1 基于梯度的代价函数优化 | 第53-55页 |
| 3.3.2 基于梯度优化的运动规划算法设计步骤 | 第55页 |
| 3.4 基于梯度优化的运动规划方法仿真验证 | 第55-64页 |
| 3.4.1 密集障碍环境下AUV运动规划仿真 | 第55-59页 |
| 3.4.2 U型障碍环境下AUV运动规划仿真 | 第59-64页 |
| 3.5 本章小结 | 第64-66页 |
| 第4章 基于采样模型预测控制的AUV运动规划 | 第66-105页 |
| 4.1 引言 | 第66-67页 |
| 4.2 模型预测控制的基本原理 | 第67-68页 |
| 4.3 基于采样的运动规划原理 | 第68-78页 |
| 4.3.1 输入采样策略 | 第69-76页 |
| 4.3.2 隐式状态网格 | 第76-77页 |
| 4.3.3 面向目标优化 | 第77-78页 |
| 4.4 基于采样模型预测控制的AUV运动规划问题 | 第78-79页 |
| 4.5 基于采样模型预测控制的运动规划方法设计 | 第79-80页 |
| 4.5.1 SBMPC算法变量 | 第79-80页 |
| 4.5.2 SBMPC算法 | 第80页 |
| 4.6 SBMPC算法和MPC算法的比较 | 第80-84页 |
| 4.7 基于采样模型预测控制的运动规划仿真 | 第84-104页 |
| 4.7.1 不同采样方法的比较 | 第85-92页 |
| 4.7.2 U型障碍的规划 | 第92-95页 |
| 4.7.3 相同采样方法取不同采样点规划仿真 | 第95-99页 |
| 4.7.4 重规划 | 第99-104页 |
| 4.8 本章小结 | 第104-105页 |
| 第5章 自主水下航行器运动路径跟踪的H_∞控制 | 第105-132页 |
| 5.1 引言 | 第105页 |
| 5.2 反馈线性化 | 第105-106页 |
| 5.3 自主水下航行器运动规划动力学模型的反馈线性化处理 | 第106-110页 |
| 5.4 H_∞控制的优化设计方法 | 第110-112页 |
| 5.4.1 H_∞优化设计的一般步骤 | 第110页 |
| 5.4.2 H_∞控制的标准问题 | 第110-112页 |
| 5.5 运动规划路径跟踪的H_∞控制 | 第112-119页 |
| 5.5.1 灵敏度极小化问题 | 第112页 |
| 5.5.2 H_∞控制的混合灵敏度优化问题 | 第112-113页 |
| 5.5.3 加权函数的选择 | 第113-115页 |
| 5.5.4 H_∞控制系统的稳定性 | 第115-116页 |
| 5.5.5 路径跟踪H_∞控制器的设计 | 第116-119页 |
| 5.6 运动规划路径跟踪的仿真研究 | 第119-130页 |
| 5.6.1 跟踪正弦曲线 | 第119-123页 |
| 5.6.2 跟踪圆形路径 | 第123-127页 |
| 5.6.3 跟踪规划路径 | 第127-130页 |
| 5.7 本章小结 | 第130-132页 |
| 结论 | 第132-134页 |
| 参考文献 | 第134-143页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第143-144页 |
| 致谢 | 第144-145页 |
| 个人简历 | 第145-146页 |
| 附录 | 第146-147页 |