| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 课题研究的背景与意义 | 第10-12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-17页 |
| 1.3.1 欠驱动无人水面艇研究的发展状况 | 第12-14页 |
| 1.3.2 水面艇航迹跟踪研究状况 | 第14-15页 |
| 1.3.3 舵减横摇的研究状况 | 第15-16页 |
| 1.3.4 有横摇约束的水面艇航迹跟踪 | 第16-17页 |
| 1.4 本文研究内容和结构安排 | 第17-19页 |
| 第2章 无人水面艇航迹跟踪系统建模 | 第19-27页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 坐标系的建立 | 第19-21页 |
| 2.2.1 大地惯性坐标系 | 第19-20页 |
| 2.2.2 船体坐标系 | 第20页 |
| 2.2.3 水面艇在坐标系中的状态量 | 第20-21页 |
| 2.3 水面艇四自由度运动模型 | 第21-23页 |
| 2.4 水面艇航迹跟踪误差动力学模型 | 第23-25页 |
| 2.5 模型仿真分析 | 第25-26页 |
| 2.6 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 Backstepping和有限时间综合控制水面艇航迹跟踪 | 第27-41页 |
| 3.1 引言 | 第27-28页 |
| 3.2 Backstepping设计原理 | 第28页 |
| 3.3 水面艇航迹跟踪Backstepping控制器设计 | 第28-31页 |
| 3.4 有限时间控制 | 第31-34页 |
| 3.4.1 有限时间控制理论 | 第31-32页 |
| 3.4.2 有限时间控制稳定性分析 | 第32-34页 |
| 3.5 水面艇航迹跟踪Backstepping和有限时间综合控制器设计 | 第34-35页 |
| 3.6 抗干扰能力分析 | 第35-37页 |
| 3.7 仿真分析 | 第37-40页 |
| 3.8 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 具有横摇约束的水面艇航迹跟踪预测控制 | 第41-51页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 预测控制 | 第41-43页 |
| 4.2.1 模型预测控制原理 | 第41-42页 |
| 4.2.2 模型预测控制的特点 | 第42-43页 |
| 4.3 水面艇航迹跟踪预测控制器设计 | 第43-46页 |
| 4.4 仿真分析 | 第46-50页 |
| 4.4.1 不同预测时域的仿真分析 | 第46-47页 |
| 4.4.2 不同矩阵的仿真分析 | 第47-49页 |
| 4.4.3 横摇角约束的仿真分析 | 第49-50页 |
| 4.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 第5章 卡尔曼滤波和干扰观测器综合的航迹跟踪预测控制 | 第51-71页 |
| 5.1 引言 | 第51-52页 |
| 5.2 基于卡尔曼状态估计的航迹跟踪 | 第52-55页 |
| 5.2.1 卡尔曼滤波 | 第52页 |
| 5.2.2 Sage-Husa自适应卡尔曼滤波 | 第52-53页 |
| 5.2.3 基于自适应卡尔曼滤波的航迹跟踪 | 第53-54页 |
| 5.2.4 仿真分析 | 第54-55页 |
| 5.3 基于干扰观测器的预测控制 | 第55-68页 |
| 5.3.1 干扰观测器的设计 | 第55-57页 |
| 5.3.2 干扰观测器的收敛性分析 | 第57-58页 |
| 5.3.3 基于干扰观测器的航迹跟踪预测控制设计 | 第58-60页 |
| 5.3.4 基于干扰观测器的预测控制鲁棒性分析 | 第60-63页 |
| 5.3.5 仿真分析 | 第63-68页 |
| 5.4 基于卡尔曼和干扰观测器综合的航迹跟踪预测控制 | 第68-69页 |
| 5.4.1 基于卡尔曼和干扰观测器综合的航迹跟踪预测控制设计 | 第68页 |
| 5.4.2 仿真分析 | 第68-69页 |
| 5.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 第6章 自航模航迹跟踪实验 | 第71-75页 |
| 6.1 引言 | 第71页 |
| 6.2 自航模系统的整体结构 | 第71-75页 |
| 6.2.1 自航模系统硬件设计 | 第72-73页 |
| 6.2.2 自航模系统软件设计 | 第73页 |
| 6.2.3 自航模航迹跟踪实验 | 第73-75页 |
| 第7章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 7.1 总结 | 第75页 |
| 7.2 展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果 | 第82页 |
