水下運(yùn)載器對(duì)接系統(tǒng)集成與控制方法研究.pdf

1、隨著國(guó)家大力發(fā)展深海裝備，深?？臻g站關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目已被國(guó)家列入海洋領(lǐng)域的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。而穿梭運(yùn)維器的概念作為對(duì)深海空間站的人員交換物資補(bǔ)給以及協(xié)同空間站進(jìn)行深海工程作業(yè)等需求而被提出。水下運(yùn)載器之間的對(duì)接技術(shù)是穿梭運(yùn)維器對(duì)深?？臻g站起到支持作用的最關(guān)鍵技術(shù)，也是發(fā)展深?？臻g站必須攻克的難題。本文以課題組現(xiàn)有的三體AUV實(shí)驗(yàn)平臺(tái)作為研究對(duì)象，對(duì)于水下對(duì)接的結(jié)構(gòu)，以及對(duì)接時(shí)運(yùn)載器的運(yùn)動(dòng)控制進(jìn)行了深入的研究。
　　第一章介紹了課題的研究背

2、景，闡述了深?？臻g站和水下運(yùn)載器的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，并且對(duì)于需要研究的對(duì)接技術(shù)存在的問(wèn)題進(jìn)行了概述，簡(jiǎn)單闡釋了本課題的主要研究?jī)?nèi)容。
　　第二章介紹了三體AUV的各項(xiàng)參數(shù)性能，螺旋槳推進(jìn)器的性能以及所配備的傳感器。然后對(duì)三體AUV進(jìn)行了模型建立，并且由于主要研究的是AUV定深與定艏控制，而推進(jìn)器的布置又很利于運(yùn)動(dòng)解耦，所以在深度方向和艏向進(jìn)行了AUV模型的簡(jiǎn)化，以便后續(xù)設(shè)計(jì)控制器的仿真。
　　第三章在AUV平臺(tái)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了模擬

3、空間站與運(yùn)載器水下對(duì)接和鎖緊的裝置，同時(shí)還設(shè)計(jì)了鎖緊裝置的液壓系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)，以及保證能穩(wěn)定對(duì)接并且可靠鎖緊。
　　第四章針對(duì)AUV平臺(tái)參數(shù)時(shí)變且不確定性大，外干擾因素較多的特點(diǎn)，對(duì)AUV定深控制設(shè)計(jì)了基于時(shí)間延遲估計(jì)(TDE)算法的(線性TDE-PD)控制器，并且證明了其穩(wěn)定性。在AUV定深的仿真和實(shí)驗(yàn)中證明其控制器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔且控制性能優(yōu)越。針對(duì)羅盤參數(shù)返回頻率較小的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于TDE算法的積分滑模魯棒(TDE-ISMC)控制