1。2。2 国外研究现状 3

1。3 本文结构安排 4

第二章 AUV 数学模型的建立 5

2。1 引言 5

2。2 水下机器人的运动学基础 5

2。2。1 坐标系及坐标变换 5

2。2。2 运动学方程 7

2。3 水下机器人的动力学基础 8

2。3。1 推动力和推动力矩 8

2。3。2 水动力和力矩 8

2。3。3 重力、浮力和重力矩、浮力矩 10

2。3。4 干扰力和干扰力矩 11

2。4 水平面和垂直面运动学模型 11

2。4。1 水平面模型 11

2。4。2 垂直面模型 12

2。5 本章小结 14

第三章 模糊控制和滑模变结构控制基础 15

3。1前言 15

3。2模糊控制理论基础 15

3。2。1 模糊集合与隶属度函数 15

3。2。2 模糊逻辑 18

3。2。3 模糊控制器的设计 19

3。3 滑模变结构控制 20

3。3。1 滑模变结构控制基本原理 21

3。3。2 滑模变结构控制器设计 22

3。4 本课题控制器设计方案概述 24

3。5 本章小结 24

第四章 AUV 水平面运动控制设计与仿真 25

4。1 引言 25

4。2 航迹控制及 Matlab 仿真 25

4。2。1 AUV 水平面运动模型及 Matlab 仿真 25

4。2。1 模糊控制器设计 28

4。2。2 模糊自适应控制器设计 29

4。2。3 控制仿真分析 31

4。3 航向控制 33

4。3。1 模糊控制 33

4。3。2 切换滑模变结构控制 34

4。3。3 Matlab 仿真与分析 35

4。4 本章小结 40

第五章 AUV 垂直面运动控制设计与仿真 41

5。1 引言 41

5。2 基于等效控制的模糊滑模控制 41

5。2。1 模糊控制 41

5。2。2 滑模变结构控制 42

5。2。3 Matlab 仿真与分析 42

5。3 基于指数趋近律的模糊滑模控制 44

5。3。1 滑模变结构控制 44

5。3。2Matlab 仿真与分析 45

5。4 本章小结 46

结论