| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 课题的研究目的和意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第11-19页 |
| 1.2.1 水面目标跟踪研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 目标状态估计方法研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.3 目标跟踪控制方法研究现状 | 第16-19页 |
| 1.3 课题的研究内容及方法 | 第19-20页 |
| 1.4 论文的结构安排 | 第20-22页 |
| 第2章 水面救援目标跟踪控制系统模型建立 | 第22-39页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 参考坐标系 | 第22-24页 |
| 2.3 救援船的数学建模与仿真验证 | 第24-30页 |
| 2.3.1 救援船的运动学模型 | 第24-25页 |
| 2.3.2 救援船的动力学模型 | 第25-27页 |
| 2.3.3 救援船三自由度动力学模型 | 第27-28页 |
| 2.3.4 救援船数学模型仿真验证 | 第28-30页 |
| 2.4 目标艇的数学建模与仿真验证 | 第30-35页 |
| 2.4.1 目标艇数学建模 | 第30-32页 |
| 2.4.2 目标艇数学模型仿真验证 | 第32-35页 |
| 2.5 海洋环境干扰力模型 | 第35-38页 |
| 2.5.1 海风干扰力模型 | 第35-36页 |
| 2.5.2 海浪干扰力模型 | 第36-38页 |
| 2.5.3 海流数学模型 | 第38页 |
| 2.6 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 非高斯噪声下水面救援目标状态估计方法研究 | 第39-63页 |
| 3.1 引言 | 第39页 |
| 3.2 水面救援目标状态估计模型 | 第39-43页 |
| 3.2.1 目标运动常用模型 | 第39-40页 |
| 3.2.2 基于MiniRadascan的量测模型 | 第40-43页 |
| 3.3 基于容积粒子滤波器的目标状态估计方法 | 第43-48页 |
| 3.3.1 粒子滤波算法原理 | 第43-45页 |
| 3.3.2 标准容积卡尔曼滤波器原理 | 第45-47页 |
| 3.3.3 容积粒子滤波器设计 | 第47-48页 |
| 3.4 基于高斯混合容积卡尔曼滤波器的目标状态估计方法设计 | 第48-56页 |
| 3.4.1 非高斯噪声的高斯混合近似原理 | 第48-50页 |
| 3.4.2 高斯混合容积卡尔曼滤波器的设计 | 第50-53页 |
| 3.4.3 高斯混合容积卡尔曼滤波器性能分析 | 第53-56页 |
| 3.5 仿真验证 | 第56-62页 |
| 3.5.1 仿真模型及参数设置 | 第57-58页 |
| 3.5.2 仿真结果及分析 | 第58-62页 |
| 3.6 本章小结 | 第62-63页 |
| 第4章 量测短暂缺失时水面救援目标状态估计方法研究 | 第63-84页 |
| 4.1 引言 | 第63-64页 |
| 4.2 MiniRadascan数据缺失情况分析 | 第64-66页 |
| 4.3 基于量测的目标状态转移模型 | 第66-71页 |
| 4.3.1 基于历史量测的状态转移模型 | 第66-70页 |
| 4.3.2 传感器量测短暂缺失时状态估计系统模型 | 第70-71页 |
| 4.4 基于改进高斯混和容积卡尔曼滤波器的目标状态估计方法设计 | 第71-76页 |
| 4.4.1 自适应权值更新方法设计 | 第71-73页 |
| 4.4.2 改进混合容积卡尔曼滤波器的设计 | 第73-76页 |
| 4.5 仿真验证 | 第76-83页 |
| 4.5.1 仿真参数及初始化设置 | 第76-79页 |
| 4.5.2 仿真结果及分析 | 第79-83页 |
| 4.6 本章小结 | 第83-84页 |
| 第5章 水面救援目标跟踪控制器设计 | 第84-105页 |
| 5.1 引言 | 第84页 |
| 5.2 水面救援船状态估计滤波器设计 | 第84-90页 |
| 5.2.1 用于水面救援船状态估计滤波器设计的环境模型 | 第84-85页 |
| 5.2.2 水面救援船状态估计滤波器设计 | 第85-86页 |
| 5.2.3 水面救援船状态估计滤波器稳定性分析 | 第86-87页 |
| 5.2.4 水面救援船状态估计滤波器仿真验证 | 第87-90页 |
| 5.3 水面救援目标跟踪导引律设计 | 第90-92页 |
| 5.4 水面救援目标跟踪控制器设计 | 第92-98页 |
| 5.4.1 基于状态估计滤波器的反步控制器设计 | 第92-94页 |
| 5.4.2 基于状态估计滤波器的滤波反步控制器设计 | 第94-95页 |
| 5.4.3 抗饱和算法设计 | 第95-96页 |
| 5.4.4 基于粒子群优化算法的控制器参数寻优 | 第96-98页 |
| 5.5 仿真验证 | 第98-104页 |
| 5.5.1 仿真条件设置 | 第98-99页 |
| 5.5.2 控制器参数优化仿真 | 第99-100页 |
| 5.5.3 水面救援目标跟踪控制仿真 | 第100-104页 |
| 5.6 本章小结 | 第104-105页 |
| 第6章 基于六自由度运动平台的目标跟踪控制试验验证 | 第105-135页 |
| 6.1 引言 | 第105页 |
| 6.2 基于六自由度运动平台的目标跟踪控制模拟试验系统构建 | 第105-107页 |
| 6.3 基于MiniRadascan数据的目标状态估计方法试验验证 | 第107-112页 |
| 6.3.1 MiniRadascan数据野值判别及补偿方法设计 | 第107-108页 |
| 6.3.2 基于MiniRadascan数据的状态估计方法验证 | 第108-111页 |
| 6.3.3 试验验证结论 | 第111-112页 |
| 6.4 目标跟踪控制模拟试验验证 | 第112-133页 |
| 6.4.1 基于六自由度运动平台的目标跟踪控制器设计 | 第112-113页 |
| 6.4.2 基于六自由度运动平台的目标跟踪控制试验验证 | 第113-132页 |
| 6.4.3 试验验证结论 | 第132-133页 |
| 6.5 本章小结 | 第133-135页 |
| 结论 | 第135-137页 |
| 参考文献 | 第137-149页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第149-151页 |
| 致谢 | 第151页 |
