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第1章 绪论 1

1.1 无人水下航行器 2

1.2 无人水下航行器控制技术 10

1.3 本书的主要内容 11

参考文献 13

第2章 UUV空间运动模型 15

2.1 坐标系定义 15

2.2 运动学模型 18

2.3 动力学模型 20

2.4 由广义坐标描述的UUV运动模型 26

2.5 UUV运动模型的分解 26

2.6 UUV的Matlab仿真建模 28

2.7 本章小结 32

参考文献 32

第3章 全驱动UUV自适应非线性跟踪控制 34

3.1 非线性反演设计方法 35

3.2 UUV单自由度运动跟踪控制 36

3.3 UUV空间轨迹跟踪控制 41

3.4 一类低速UUV的垂直面运动控制 48

3.5 基于神经网络的UUV自适应动态逆轨迹跟踪控制 53

3.6 本章小结 61

参考文献 62

第4章 基于逆USBL系统的全驱动UUV动力定位控制 65

4.1 基于逆USBL系统的UUV动力定位模型 66

4.2 全驱动UUV模型预测动力定位控制 68

4.3 全驱动UUV模型预测直线航迹跟踪控制 82

4.4 本章小结 88

参考文献 88

第5章 欠驱动UUV控制特性分析 90

5.1 微分几何工具 90

5.2 欠驱动系统 93

5.3 欠驱动UUV的非完整特性 96

5.4 欠驱动UUV的平衡点可镇定性 98

5.5 欠驱动UUV的可控性 99

5.6 欠驱动UUV与移动机器人的控制特性比较 103

5.7 本章小结 105

参考文献 105

第6章 欠驱动UUV水平面轨迹跟踪控制 107

6.1 级联系统理论 107

6.2 非完整约束下的UUV轨迹跟踪控制 112

6.3 欠驱动约束下的UUV轨迹跟踪控制 118

6.4 本章小结 130

参考文献 131

第7章 欠驱动UUV直线航迹跟踪控制 133

7.1 UUV水平面直线航迹跟踪控制 134

7.2 UUV 3维空间直线航迹跟踪控制 143

7.3 多UUV编队直线航迹跟踪控制 157

7.4 本章小结 164

参考文献 164

第8章 欠驱动UUV路径跟踪控制 167

8.1 Serret-Frenet坐标系与路径跟踪建模 168

8.2 基于级联-反演方法的路径跟踪控制 171

8.3 无速度反馈的欠驱动UUV路径跟踪控制 178

8.4 基于行为的UUV避碰路径跟踪控制 184

8.5 基于路径参数一致性的多UUV协同路径跟踪控制 190

8.6 本章小结 202

参考文献 202

第9章 欠驱动AUV自主回收导引与控制 205

9.1 典型的AUV自主回收系统 206

9.2 基于视线导引和横向跟踪的AUV自主回收控制 209

9.3 基于变系数人工势场的AUV自主回收控制 215

9.4 基于偶极势场的AUV回坞导引 220

9.5 AUV回坞路径规划与跟踪控制 224

9.6 本章小结 227

参考文献 227

附录 UUV模型参数 229

附录1 Kambara UUV 229

附录2 REMUS AUV 230

参考文献 231

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