水下清淤機器人系統(tǒng)及其先進控制方法

前言
第1章 緒論
1.1 工程背景
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 清淤技術(shù)國內(nèi)外現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢
1.2.2 AUV國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 ROV國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.4 履帶式機器人運動控制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本書研究重點
第2章 機器人系統(tǒng)理論基礎(chǔ)
2.1 機器人系統(tǒng)
2.2 執(zhí)行器
2.2.1 傳動裝置
2.2.2 伺服發(fā)動機
2.2.3 功率放大器
2.3 傳感器
2.3.1 位置傳感器
2.3.2 速度傳感器
2.3.3 力傳感器
2.3.4 距離傳感器
2.3.5 視覺傳感器
2.4 本章小結(jié)
第3章 履帶式水下清淤機器人系統(tǒng)設(shè)計
3.1 設(shè)計技術(shù)、標準與性能
3.1.1 設(shè)計技術(shù)
3.1.2 設(shè)計標準
3.1.3 設(shè)計性能
3.2 履帶式水下清淤機器人系統(tǒng)介紹
3.2.1 系統(tǒng)清淤施工場景介紹
3.2.2 系統(tǒng)整體概括及清淤施工流程
3.3 履帶式絞吸清淤機器人介紹
3.3.1 機器人本體概括
3.3.2 機器人施工行走路線
3.3.3 機器人系統(tǒng)與吊裝平臺拆裝步驟
3.4 關(guān)鍵研究問題
3.5 本章小結(jié)
第4章 履帶式水下清淤機器人系統(tǒng)的計算與仿真分析
4.1 履帶接地壓力比計算
4.2 液壓缸受力計算
4.3 關(guān)鍵部位結(jié)構(gòu)強度仿真分析
4.4 吊架焊接件底座仿真分析
4.5 機器人框架仿真分析
4.6 履帶底盤回轉(zhuǎn)支撐強度計算
4.7 本章小結(jié)
第5章 履帶式水下清淤機器人的模型與樣機
5.1 履帶式水下清淤機器人模型
5.1.1 模型結(jié)構(gòu)特征
5.1.2 模型配置
5.1.3 試驗模型控制系統(tǒng)設(shè)計
5.2 履帶式水下清淤機器人樣機
5.2.1 樣機簡介
5.2.2 樣機結(jié)構(gòu)與工作原理
5.3 本章小結(jié)
第6章 履帶式水下清淤機器人運動控制理論基礎(chǔ)
6.1 Lyapunov穩(wěn)定性理論
6.1.1 穩(wěn)定性定義
6.1.2 Lyapunov第二方法穩(wěn)定性定理
6.2 Backstepping控制方法設(shè)計思想
6.3 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近原理
6.4 自適應反步設(shè)計
6.5 滑動模態(tài)的定義及數(shù)學表達
6.6 履帶式水下清淤機器人運動數(shù)學模型
6.7 本章小結(jié)
第7章 基于Backstepping的水下清淤機器人軌跡跟蹤控制
7.1 問題描述
7.2 控制律設(shè)計
7.3 仿真分析
7.4 本章小結(jié)
第8章 基于自適應自調(diào)節(jié)PID的水下清淤機器人軌跡跟蹤控制
8.1 PID控制方法
8.1.1 P1D控制原理
8.1.2 PID主要分類
8.1.3 PID控制器設(shè)計
8.2 自適應PID控制器
8.2.1 自適應自調(diào)節(jié)PID軌跡跟蹤控制律設(shè)計
8.2.2 穩(wěn)定性分析
8.2.3 仿真試驗與對比分析
8.3 本章小結(jié)
第9章 基于自適應RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水下清淤機器人軌跡跟蹤控制
9.1 問題描述
9.2 控制器設(shè)計
9.3 穩(wěn)定性分析
9.4 仿真試驗及對比分析
9.5 本章小結(jié)
第10章 基于自適應滑模觀測器的水下清淤機器人軌跡跟蹤控制
10.1 問題描述
10.2 控制器設(shè)計
10.3 穩(wěn)定性分析
10.4 仿真結(jié)果分析
10.5 本章小結(jié)
第11章 基于自適應滑模水下清淤機器人軌跡跟蹤控制
11.1 問題描述
11.2 控制器設(shè)計
11.3 穩(wěn)定性分析
11.4 仿真分析
11.5 本章小結(jié)
第12章 基于自適應有限時間滑模的水下清淤機器人軌跡跟蹤控制
12.1 問題描述
12.2 控制器設(shè)計
12.2.1 新型全局衰減抗飽和滑模面設(shè)計
12.2.2 新型滑模趨近律設(shè)計
12.3 穩(wěn)定性分析
12.4 仿真分析
12.5 本章小結(jié)
參考文獻