具有着陆坐底功能的水下自航行器系统控制与试验研究
| 中文摘要 | 第1-4页 |
| 英文摘要 | 第4-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-23页 |
| ·引言 | 第10页 |
| ·水下航行器发展概述 | 第10-18页 |
| ·载人潜水器(HOV) | 第11-12页 |
| ·无人遥控水下航行器（ROV） | 第12-13页 |
| ·水下自航行器（AUV） | 第13-18页 |
| ·美国AUV的研究状况 | 第14-15页 |
| ·其它国家AUV的研究状况 | 第15页 |
| ·我国AUV的研究状况 | 第15-18页 |
| ·水下自航行器控制技术研究概述 | 第18-19页 |
| ·水下自航行器存在的技术问题 | 第19-20页 |
| ·课题来源和意义 | 第20-21页 |
| ·本文主要研究内容 | 第21-23页 |
| 第二章 水下自航行器系统总体设计 | 第23-33页 |
| ·引言 | 第23页 |
| ·设计目标与功能要求 | 第23-24页 |
| ·系统重心-浮心设计 | 第24-26页 |
| ·结构布局与单元模块划分 | 第26-30页 |
| ·测量与通讯模块设计 | 第26-27页 |
| ·驱动与操纵模块设计 | 第27-28页 |
| ·压载与释放模块设计 | 第28-30页 |
| ·控制系统布局与单元模块划分 | 第30-32页 |
| ·本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 水下自航行器动力学建模研究 | 第33-54页 |
| ·引言 | 第33页 |
| ·运动学分析 | 第33-37页 |
| ·坐标系定义 | 第33-34页 |
| ·变量定义 | 第34-35页 |
| ·坐标变换 | 第35-37页 |
| ·惯性坐标系与动坐标系之间的变换关系 | 第35-36页 |
| ·旋转角速度与姿态角之间的变换关系 | 第36-37页 |
| ·动力学分析 | 第37-42页 |
| ·受力分析 | 第38-40页 |
| ·动力学方程 | 第40-42页 |
| ·动力学数值仿真 | 第42-48页 |
| ·仿真算法与流程 | 第42-43页 |
| ·仿真结果与分析 | 第43-48页 |
| ·水平面动力学仿真 | 第43-45页 |
| ·纵垂面动力学仿真 | 第45-47页 |
| ·空间动力学仿真 | 第47-48页 |
| ·控制模型简化 | 第48-53页 |
| ·模型解耦 | 第48-49页 |
| ·模型线性化 | 第49-51页 |
| ·航行速度简化模型 | 第50页 |
| ·水平面动力学简化模型 | 第50页 |
| ·纵垂面动力学简化模型 | 第50-51页 |
| ·简化模型仿真与分析 | 第51-53页 |
| ·水平面运动仿真 | 第51-52页 |
| ·纵垂面运动仿真 | 第52-53页 |
| ·本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 水下自航行器控制系统研究 | 第54-70页 |
| ·引言 | 第54页 |
| ·控制系统结构选择 | 第54-55页 |
| ·CAN总线原理与应用研究 | 第55-59页 |
| ·CAN总线原理简述 | 第55-57页 |
| ·CAN总线应用层协议制定 | 第57-58页 |
| ·CAN总线应用层软件设计 | 第58-59页 |
| ·控制系统体系结构设计 | 第59-64页 |
| ·总体控制系统体系结构 | 第59-61页 |
| ·主要模块设计 | 第61-64页 |
| ·控制系统软件设计 | 第64-67页 |
| ·控制系统可靠性设计 | 第67-68页 |
| ·本章小结 | 第68-70页 |
| 第五章 水下自航行器运动控制算法研究 | 第70-97页 |
| ·引言 | 第70页 |
| ·运动控制系统结构 | 第70-72页 |
| ·PID控制器研究 | 第72-75页 |
| ·PID航速控制器 | 第72-73页 |
| ·PID航向控制器 | 第73-74页 |
| ·PID深度/倾角控制器 | 第74-75页 |
| ·滑模模糊控制器研究 | 第75-96页 |
| ·模糊控制器简介 | 第75-77页 |
| ·非模型滑模控制器 | 第77-85页 |
| ·稳定性分析 | 第79-81页 |
| ·对干扰的鲁棒性分析 | 第81-82页 |
| ·对参数变化的鲁棒性分析 | 第82-84页 |
| ·控制器参数分析 | 第84-85页 |
| ·滑模模糊控制器设计 | 第85-88页 |
| ·滑模模糊控制器仿真与试验研究 | 第88-96页 |
| ·航向控制器仿真与试验 | 第89-92页 |
| ·深度/倾角控制器仿真与试验 | 第92-95页 |
| ·滑模模糊控制器跟踪性能研究 | 第95-96页 |
| ·本章小结 | 第96-97页 |
| 第六章 水下自航行器着陆策略研究 | 第97-117页 |
| ·引言 | 第97页 |
| ·注水自由下沉着陆策略研究 | 第97-101页 |
| ·着陆速度分析 | 第98-99页 |
| ·着陆倾角分析 | 第99-101页 |
| ·下潜到位注水着陆策略研究 | 第101-102页 |
| ·注水控制着陆策略研究 | 第102-105页 |
| ·双向规划定点着陆策略研究 | 第105-114页 |
| ·问题描述 | 第105-106页 |
| ·定点着陆轨迹规划策略研究 | 第106-108页 |
| ·轨迹跟踪策略研究 | 第108-114页 |
| ·视向轨迹跟踪策略研究 | 第108-111页 |
| ·交叉误差轨迹跟踪策略研究 | 第111-114页 |
| ·坐底稳定性分析 | 第114-116页 |
| ·本章小结 | 第116-117页 |
| 第七章 水下自航行器试验研究 | 第117-131页 |
| ·引言 | 第117页 |
| ·控制系统单元试验 | 第117-121页 |
| ·CAN通信试验 | 第117-119页 |
| ·运动部件单元试验 | 第119-121页 |
| ·航行试验研究 | 第121-128页 |
| ·水平面航行试验 | 第122-124页 |
| ·纵垂面航行试验 | 第124-128页 |
| ·水下着陆试验 | 第128-129页 |
| ·释放压载主体上浮与测量数据发送试验 | 第129-130页 |
| ·本章小结 | 第130-131页 |
| 第八章 全文总结 | 第131-133页 |
| ·总结 | 第131-132页 |
| ·工作展望 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-143页 |
| 附录 | 第143-145页 |
| 附录 A | 第143-145页 |
| 参加的科研项目和发表的学术论文 | 第145-146页 |
| 致谢 | 第146页 |
