水下無人航行器控制技術

《水下無人航行器控制技術》是2015年國防工業出版社出版的圖書，作者是嚴浙平、周佳加。

基本介紹

• 中文名：水下無人航行器控制技術
• 作者：嚴浙平、周佳加
• 出版社：國防工業出版社
• 出版時間：2015年11月
• 頁數：278 頁
• 定價：88 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787118103069

內容簡介

控制技術是制約水下無人航行器能否成功套用的關鍵技術之一，也是自動遠程航海和自主執行任務的基礎和保障。《水下無人航行器控制技術》是團隊近20年科研實踐的總結，結合水動力學、空間運動學等建立了航行器載體數字運動模型，研究了水下無人航行器的作業婁型、工作流程以及自主作業的控制需求，開展了水下無人航行器的數據處理與信息融合、決策評估與動態規劃、空間運動控制等適用方法，後結合科研實踐闡述了水下無人航行器的試驗及測試方法，並給出了實際案例。

《水下無人航行器控制技術》可供從事水下無人航行器控制方法和技術研究的科研工作者使用，也適合高校自動化、智慧型控制等方向的學生參考。

圖書目錄

第1章 緒論

1．1 航行器的定義及分類

1．2 航行器的系統組成

1．3 航行器發展

1．3．1 國外發展狀況

1．3．2 國內發展狀況

1．4 航行器控制技術的發展歷程

1．4．1 國外研究狀況

1．4．2 國內研究狀況

參考文獻

第2章 航行器控制系統的約束

2．1 航行器控制系統的基本組成

2．2 感知系統的約束

2．2．1 感知系統的基本結構

2．2．2 環境感知系統模型

2．3 礙航物的約束

2．3．1 障礙物建模與分析

2．3．2 障礙物運動檢測

2．4 執行機構的約束

2．4．1 螺旋槳推進裝置

2．4．2 舵裝置

2．4．3 均衡裝置

2．4．4 矢量複合推進裝置

2．4．5 新型推進裝置

2．5 海流干擾的約束

2．5．1 海流影響分析

2．5．2 無漩渦海流

2．5．3 漩渦海流

2．6 近水面海浪干擾的約束

2．6．1 長峰波隨機海浪

2．6．2 波浪力和力矩

2．7 非結構化不確定性擾動

2．8 模型不確定性擾動

參考文獻

第3章 航行器控制系統的休繫結構

3．1 控制系統的體系結構

3．1．1 體系結構概述

3．1．2 體系結構設計原則

3．2 控制系統體系結構的分類

3．2．1 分層遞階體系結構

3．2．2 基於行為的體系結構

3．2．3 混合式體系結構

3．3 控制系統體系結構實例

3．3．1 航行器控制系統硬體結構

3．3．2 航行器控制系統軟體結構

3．4 行為仲裁的分層遞階控制體系結構

3．4．1 基於行為仲裁的航行器控制過程中的定義

3．4．2 具有行為仲裁的航行器體系結構描述

參考文獻

第4章 航行器控制器前級技術

4．1 控制系統的觀測器

4．1．1 可觀性

4．1．2 Luenbel-ger。觀測器

4．1．3 非線性無源觀測器

4．2 控制系統的濾波器

4．2．1 低通濾波器

4．2．2 Notch濾波器

4．2．3 離散系統卡爾曼濾波器

4．2．4 連續系統卡爾曼濾波器

4．2．5 擴展卡爾曼濾波器

4．3 控制系統預測技術

4．3．1 對動態障礙物的預測

4．3．2 航行器運動位置的預報

4．3．3 行為預測

4．4 航行器數據融合技術

4．4．1 多源信息融合

4．4．2 行為融合

4．4．3 態勢融合

參考文獻

第5章 航行器任務自主控制技木

5．1 自主控制與決策的概念

5．1．1 基本概念及特性

5．1．2 自主控制的分級

5．2 任務規劃與任務控制

5．2．1 任務分解及重規劃

5．2．2 任務規劃與任務控制概述

5．2．3 任務規劃與任務控制設計實例——基於分層遞階Petri網的任務控制

5．3 路徑規劃

5．3．1 路徑規劃概述

5．3．2 路徑規劃相關問題

5．3．3 航行器路徑規劃的實例

5．4 自主學習與自主決策

5．4．1 自主學習與自主控制技術概述

5．4．2 環境感知方法

5．4．3 數據融合

5．4．4 自主學習方法

5．4．5 自主決策方法

5．5 故障診斷

5．5．1 故障診斷的概述及分類

5．5．2 故障診斷的流程

5．5．3 航行器故障診斷的方法

5．5．4 故障診斷的實例——基於灰色動態預測的航行器感測器故障診斷

參考文獻

第6章 航行器的運動控制技術

6．1 航行器的運動模型及控制特性

6．1．1 航行器的運動模型

6．1．2 航行器的動力學模型

6．1．3 航行器的6一DOF空間運動方程

6．1．4 航行器的特性分析

6．2 航行器路徑跟蹤控制

6．2．1 航行器水平面路徑跟蹤

6．2．2 基於自適應PID的空間路徑跟蹤控制

6．2．3 基於疊代滑模的空間路徑跟蹤控制

6．3 航行器軌跡跟蹤控制

6．3．1 航行器水平面軌跡跟蹤

6．3．2 航行器三維軌跡跟蹤

參考文獻

第7章 航行器編隊控制技術

7．1 航行器編隊的體系結構

7．1．1 常見的群體體系結構

7．1．2 航行器編隊系統的體系結構

7．2 航行器編隊控制技術

7．2．1 基於改進人工勢場的編隊控制

7．2．2 基於圖論的編隊控制

7．3 路徑跟隨條件下的航行器編隊控制

7．3．1 直線路徑跟蹤下多航行器的協調編隊控制

7．3．2 曲線路徑跟蹤下多航行器的協調編隊控制

7．3．3 通信約束下多航行器的協調路徑跟蹤控制

參考文獻

第8章 航行器控制潮試與驗證技術

8．1 仿真控制效果評價技術

8．2 航行器控制虛擬仿真技術

8．2．1 仿真硬體系統構建

8．2．2 仿真軟體系統的設計

8．3 航行器HILS控制技術

8．3．1 航行器HILS特點

8．3．2 航行器HlLS需求

8．3．3 航行器HILS控制系統的組成及功能

8．4 航行器內場測試技術

8．4．1 內場水池測試

8．4．2 小範圍動態測試

8．5 航行器外場測試技術

8．5．1 外場跟蹤技術

8．5．2 外場測試與驗證技術

參考文獻