UVMS系统控制技术

《UVMS系统控制技术》介绍水下机器人-水下机械臂系统的数学建模、运动学和动力学分析方法、水下机器人稳定分析方法、运动控制方法、水下机器人和水下机械臂协调控制等知识，在充分分析和总结该领域新的优选研究成果基础上，对无缆自主型水下机器人、有缆作业水下机器人、水下机械臂以及相互组合系统提供翔实分析过程和仿真实例，针对不同控制对象提供相应的控制模型和控制方法。《UVMS系统控制技术》可作为从事水下航行器的研究和设计人员的参考书，也可作为相关专业本科生和研究生的教材。

第1章绪论
1.1UVMS研究现状
1.2UVMS运动建模及规划策略
1.3UVMS控制策略
参考文献
第2章基本数学知识
2.1坐标系及坐标变换
2.2空间变换与描述
2.3水下机械臂连杆以及连杆参数
2.4D-H矩阵表示法
2.5拉格朗日法——UVMS系统建模
第3章水下机器人运动学和动力学建模方法
3.1水下机器人的结构
3.2坐标系及坐标转换
3.3动力学方程的建立
3.4基本的流体动力学
3.5水下机器人的运动学方程
3.6ROV运动学建模方法
3.7ROV受力分析
3.8ROV动力学建模方法
3.9ROV运动学模型解耦方法
参考文献
第4章典型水下机械臂运动学和动力学推导
4.1水下机械臂基本运动学和动力学方法
4.2七功能和五功能水下机械臂运动方程的建立
4.3七功能水下机械臂和五功能水下机械臂逆运动学分析
4.4机械臂动力学建模
4.5水下机械臂动力学模型
参考文献
第5章水下机器人稳定性分析方法
5.1运动稳定性的基本定义
5.2水下机器人运动稳定性的研究
5.3ROV系统稳定性分析
5.4ROV单自由度稳定性分析
参考文献
第6章ROV运动控制方法
6.1深海作业型ROV操纵性验证
6.2深海作业型ROV六自由度运动控制器选择策略
6.3横摇和纵倾运动的PID控制器设计
6.4垂向与艏向运动的带有NDO的自适应Termina1滑模控制器设计
6.5轴向与侧向运动的自适应Backstepping滑模控制器设计
6.6ROV多控制器六自由度联合控制
参考文献
第7章水下机器人的运动控制器设计
7.1计算扭矩控制器的设计
7.2无源自适应控制器的设计
7.3海流引起干扰的自适应补偿
7.4输入的不确定性补偿
7.5实验结果与分析
参考文献
第8章AUV水下机械臂的协调控制方法
8.1垂直面内UVMS数学模型
8.2自适应反步方法以及非线性干扰观测器
8.3垂直面UVMS控制器设计
8.4水平面内UVMS数学模型
8.5模糊逻辑控制
8.6自适应模糊滑模控制
8.7水平面UVMS引入NDO的自适应模糊滑模策略
8.8神经网络控制概念介绍
8.9n自由度水下机械臂控制器设计
8.10垂直面水下机械臂控制
参考文献
第9章ROV与水下机械臂的协调控制方法
9.1引言
9.2反演法原理
9.3ROV模型测试与分析
9.4反演算法的应用
9.5系统的模型搭建
9.6反演控制器的设计
9.7仿真与分析