資源描述:
《水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制與路徑規(guī)劃研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制與路徑規(guī)劃研究(申請(qǐng)揚(yáng)州大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文)培養(yǎng)單位:揚(yáng)州大學(xué)專業(yè)名稱:電機(jī)與電器研究方向:特種機(jī)器人理論與技術(shù)研究生:陸柳延指導(dǎo)老師:王妹婷博士2013.4InvestigationofMotionControlandPathPlanningofUnderwaterRobotThesisSubmittedtoYangZhouUniversityApplyingformeDegreeofMasterofEngineeringByLuLiuYanDissertationSuperviso
2、r:DoctorWangMeiTingYangZhouUniversity,YangZhou,ER.China,April,2013本論文承蒙江蘇省高校自然科學(xué)研究面上項(xiàng)目(12KJB510032)和江蘇省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目(K090022)的大力資助。在此表示感謝!口罩I=1冰中文摘要??????????????????????..IAbstract...................................................................Il第一章緒論??
3、???????????????????..11.1研究意義????????????????????11.2水下機(jī)器人研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)?????????????.11.2.1水下機(jī)器人研究現(xiàn)狀???????????????11.2.2水下機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)分析?????????????..21.3水下機(jī)器人控制技術(shù)分析???????????????.31.3.1運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的基本回路?????????????..31.3.2運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制算法?????????????..41.3.3水下機(jī)器人局部路徑規(guī)劃
4、?????????????..51.4本文研究的對(duì)象及內(nèi)容????????????????61.4.1研究對(duì)象??????????????????.61.4.2主要研究?jī)?nèi)容?????????????????6第二章水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制模型研究??????????????.82.1引言?????????????????????.82.2水下機(jī)器人空間坐標(biāo)系及運(yùn)動(dòng)參數(shù)定義???????????.82.2.1坐標(biāo)系建立?????????????????..82.2.2水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)參數(shù)定義????????????
5、?..82.2.3慣性坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換????????????102.3空間運(yùn)動(dòng)方程??????????????????.112.4水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)受力分析???????????????122.4.1螺旋槳推力?????????????????.122.4.2控制面作用力????????????????..132.4.3流體水動(dòng)力?????????????????.132.5水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制模型???????????????182.5.1水平面運(yùn)動(dòng)方程簡(jiǎn)化式??????????????192.5.2
6、水平面運(yùn)動(dòng)控制模型及其開(kāi)環(huán)仿真??????..????202.5.3縱垂面運(yùn)動(dòng)方程簡(jiǎn)化式??????????????222.5.4縱垂面運(yùn)動(dòng)控制模型及其開(kāi)環(huán)仿真??????????..222.6本章小結(jié)???????????????????..23第三章基于PID的水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制仿真??一?????????253.1引言?????.???????????????..253.2增量式PID控制算法???????.?????????253.3PID控制器在水下機(jī)器人上的應(yīng)用????????????..26
7、3.3.1深度閉環(huán)控制系統(tǒng)及其仿真????????????..273.3.2艏向角閉環(huán)控制系統(tǒng)及其仿真????????????293.3.3縱傾角閉環(huán)控制系統(tǒng)及其仿真????????????313.4模糊自適應(yīng)PID控制算法???????????????333.4.1模糊控制的基本原理?????????.?????.333.4.2模糊自適應(yīng)PID控制原理?????????????.353.5模糊自適應(yīng)PID控制器在水下機(jī)器人上的應(yīng)用?????????363.5.1模糊控制器的設(shè)計(jì)?????????????
8、??.363.5.2基于模糊自適應(yīng)PID的定深控制???????????.373.6本章小結(jié)????????????????????38第四章基于模糊算法的水下機(jī)器人局部路徑規(guī)劃??????????..404.1引言?????????????????????.404.2局部避碰策略研究?????????????????.404.3基于模糊算法的實(shí)時(shí)避障工作原理????.????????.414.3.1距離d的求取???????