無人艇技術基礎 王曰英 9787121474873 【台灣高等教育出版社】

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書名:無人艇技術基礎
ISBN:9787121474873
出版社:電子工業
著編譯者:王曰英
頁數:149
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1638974
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內容簡介

本書就無人艇的運動控制、自主感知與路徑規劃等的相關原理和設計展開介紹與擴展,基本囊括了無人艇運動控制與路徑規劃的主要內容。本書的主要內容包括:國內外無人艇的應用與發展現狀和關鍵技術研究現狀,無人艇的運動學模型、動力學模型及水平面3自由度運動數學模型,無人艇自動靠泊控制、路徑跟蹤控制、軌跡跟蹤控制和編隊控制的控制器設計及模擬,用Gazebo模擬軟體完成工業單目相機與鐳神激光雷達的聯合標定及多感測器融合建模,以及全局和局部的多種路徑規劃演算法。本書中提供了基本的原理方法介紹和計算推導實例,內容全面,實用性強,適用範圍廣,可作為高等院校船舶與海洋工程、控制理論與控制工程等相關專業高年級本科生和研究生的課程教材,也可作為無人艇運動數學模型、無人艇運動控制、自主感知技術與環境建模、無人艇路徑規劃方面的參考資料。

目錄

第1章 緒論
1 1 無人艇概念
1 2 無人艇研究現狀
1 2 1 國內無人艇的應用與發展現狀
1 2 2 國外無人艇的應用與發展現狀
1 2 3 關鍵技術研究現狀
第2章 無人艇運動數學模型
2 1 參考坐標系
2 2 運動學模型
2 3 動力學模型
2 3 1 流體動力數學模型
2 3 2 外部干擾力數學模型
2 3 3 船舶控制力數學模型
2 4 無人艇水平面3自由度運動數學模型
2 4 1 無人艇水平面3自由度一般方程
2 4 2 簡化的無人艇水平面3自由度運動數學模型
第3章 無人艇運動控制
3 1 基礎理論
3 1 1 Lyapunov穩定性理論
3 1 2 非線性系統的魯棒性控制
3 2 無人艇自動靠泊控制
3 2 1 概念
3 2 2 控制器設計與穩定性分析
3 2 3 模擬實驗
3 3 無人艇路徑跟蹤控制
3 3 1 基礎知識概述
3 3 2 制導律設計
3 3 3 基於Backstepping滑模的動力學控制器設計
3 3 4 閉環穩定性分析
3 3 5 模擬實驗
3 4 無人艇軌跡跟蹤控制
3 4 1 引言
3 4 2 問題描述與預備知識
3 4 3 控制演算法設計和穩定性分析
3 4 4 模擬實驗
3 4 5 總結
3 5 無人艇編隊控制
3 5 1 虛擬領航方法概述
3 5 2 PID控制演算法介紹
3 5 3 虛擬領航無人艇的路徑跟蹤誤差模型的建立
3 5 4 編隊誤差模型的建立
3 5 5 虛擬領航無人艇控制器的設計
3 5 6 跟隨無人艇控制器的設計
3 5 7 模擬實驗
第4章 自主感知技術與環境建模
4 1 雷達感知
4 1 1 Gazebo模擬環境的搭建
4 1 2 鐳神激光雷達驅動安裝與啟動
4 2 光學目標感知
4 2 1 Gazebo模擬環境光學目標感知
4 2 2 工業單目相機驅動安裝與啟動
4 3 工業單目相機與鐳神激光雷達聯合標定
4 4 多感測器融合建模
第5章 無人艇路徑規劃
5 1 無人艇全局路徑規劃
5 1 1 引言
5 1 2 電子海圖
5 1 3 環境建模
5 1 4 常用的全局路徑規劃演算法
5 2 無人艇局部路徑規劃
5 2 1 引言
5 2 2 避碰規則
5 2 3 碰撞風險
5 2 4 常用的局部路徑規劃演算法
5 2 5 人工勢場法
參考文獻
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