面向自主入坞的AUV水声导引和航行控制技术研究

目录

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摘要

第1章绪论

1．1课题背景及研究意义

1．2国内外研究现状

1．2．1 AUV入坞回收方式

1．2．2 AUV入坞关键技术

1．3论文研究内容及工作安排

第2章水声超短基线定位技术研究

2．1超短基线定位理论分析

2．1．1水声超短基线设备介绍

2．1．2超短基线定位原理

2．2超短基线工作方式分析

2．3数据滤波技术分析

2．3．1 Kalman滤波器

2．3．2 USBL数据滤波

2．4本章小结

第3章AUV数学建模

3．1坐标系及其参数定义

3．1．1坐标系定义

3．1．2运动学参数定义

3．2坐标变换

3．3动力特性描述

3．3．1流体动力

3．3．2静力

3．3．3控制力

3．4运动方程建立

3．4．1六自由度运动方程

3．4．2简化运动模型

3．3本章小结

第4章AUV航行控制技术研究

4．1动力系统改进

4．1．1翼舵力特性分析

4．1．2推进器螺旋桨推力特性

4．1．3推进器布置

4．2水平面路径跟随控制研究

4．2．1控制算法优化

4．2．2 Matlab／Simulink仿真验证

4．2．3路径跟随航行试验

4．3垂向定深／变深稳定控制研究

4．3．1控制算法优化

4．3．2 MATLAB／Simulink仿真验证

4．3．3垂向运动航行试验

4．4定点动力悬停控制研究

4．4．1控制系统设计

4．4．2定点动力悬停试验

4．5本章小结

第5章AUV自主入坞试验

5．1入坞平台准备与硬件搭建

5．1．1 AUV系统

5．1．2对接平台系统

5．2 AUV入坞策略

5．2．1 AUV入坞运动分析

5．2．2入坞流程

5．3自主入坞试验

5．4本章小结

第6章结论与展望

6．1结论

6．2展望

参考文献

致谢

附录