第1章 緒論
1．1 航行器的定義及分類
1．2 航行器的系統(tǒng)組成
1．3 航行器發(fā)展
1．3．1 國外發(fā)展?fàn)顩r
1．3．2 國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r
1．4 航行器控制技術(shù)的發(fā)展歷程
1．4．1 國外研究狀況
1．4．2 國內(nèi)研究狀況
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第2章 航行器控制系統(tǒng)的約束
2．1 航行器控制系統(tǒng)的基本組成
2．2 感知系統(tǒng)的約束
2．2．1 感知系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
2．2．2 環(huán)境感知系統(tǒng)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(zhí)行機(jī)構(gòu)的約束
2．4．1 螺旋槳推進(jìn)裝置
2．4．2 舵裝置
2．4．3 均衡裝置
2．4．4 矢量復(fù)合推進(jìn)裝置
2．4．5 新型推進(jìn)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(jī)海浪
2．6．2 波浪力和力矩
2．7 非結(jié)構(gòu)化不確定性擾動
2．8 模型不確定性擾動
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第3章 航行器控制系統(tǒng)的休系結(jié)構(gòu)
3．1 控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
3．1．1 體系結(jié)構(gòu)概述
3．1．2 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計原則
3．2 控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的分類
3．2．1 分層遞階體系結(jié)構(gòu)
3．2．2 基于行為的體系結(jié)構(gòu)
3．2．3 混合式體系結(jié)構(gòu)
3．3 控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)實例
3．3．1 航行器控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
3．3．2 航行器控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)
3．4 行為仲裁的分層遞階控制體系結(jié)構(gòu)
3．4．1 基于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(jié)構(gòu)描述
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第4章 航行器控制器前級技術(shù)
4．1 控制系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)卡爾曼濾波器
4．2．4 連續(xù)系統(tǒng)卡爾曼濾波器
4．2．5 擴(kuò)展卡爾曼濾波器
4．3 控制系統(tǒng)預(yù)測技術(shù)
4．3．1 對動態(tài)障礙物的預(yù)測
4．3．2 航行器運動位置的預(yù)報
4．3．3 行為預(yù)測
4．4 航行器數(shù)據(jù)融合技術(shù)
4．4．1 多源信息融合
4．4．2 行為融合
4．4．3 態(tài)勢融合
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第5章 航行器任務(wù)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(wù)規(guī)劃與任務(wù)控制
5．2．1 任務(wù)分解及重規(guī)劃
5．2．2 任務(wù)規(guī)劃與任務(wù)控制概述
5．2．3 任務(wù)規(guī)劃與任務(wù)控制設(shè)計實例——基于分層遞階Petri網(wǎng)的任務(wù)控制
5．3 路徑規(guī)劃
5．3．1 路徑規(guī)劃概述
5．3．2 路徑規(guī)劃相關(guān)問題
5．3．3 航行器路徑規(guī)劃的實例
5．4 自主學(xué)習(xí)與自主決策
5．4．1 自主學(xué)習(xí)與自主控制技術(shù)概述
5．4．2 環(huán)境感知方法
5．4．3 數(shù)據(jù)融合
5．4．4 自主學(xué)習(xí)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——基于灰色動態(tài)預(yù)測的航行器傳感器故障診斷
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第6章 航行器的運動控制技術(shù)
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(xué)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 基于自適應(yīng)PID的空間路徑跟蹤控制
6．2．3 基于迭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
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第7章 航行器編隊控制技術(shù)
7．1 航行器編隊的體系結(jié)構(gòu)
7．1．1 常見的群體體系結(jié)構(gòu)
7．1．2 航行器編隊系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
7．2 航行器編隊控制技術(shù)
7．2．1 基于改進(jìn)人工勢場的編隊控制
7．2．2 基于圖論的編隊控制
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(xié)調(diào)編隊控制
7．3．2 曲線路徑跟蹤下多航行器的協(xié)調(diào)編隊控制
7．3．3 通信約束下多航行器的協(xié)調(diào)路徑跟蹤控制
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第8章 航行器控制潮試與驗證技術(shù)
8．1 仿真控制效果評價技術(shù)
8．2 航行器控制虛擬仿真技術(shù)
8．2．1 仿真硬件系統(tǒng)構(gòu)建
8．2．2 仿真軟件系統(tǒng)的設(shè)計
8．3 航行器HILS控制技術(shù)
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(tǒng)的組成及功能
8．4 航行器內(nèi)場測試技術(shù)
8．4．1 內(nèi)場水池測試
8．4．2 小范圍動態(tài)測試
8．5 航行器外場測試技術(shù)
8．5．1 外場跟蹤技術(shù)
8．5．2 外場測試與驗證技術(shù)
參考文獻(xiàn)