声明
第1章 绪论
1.1 选题背景
1.2 无人操纵帆船定义及应用价值
1.2.1 自动化帆船的定义
1.2.2 SWOT分析自动化帆船在海洋环境监测方面的应用价值
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国内研究现状
1.3.2 国外研究现状
1.4 本文所研究的主要内容
第2章 无人操纵帆船实验平台设计和论证
2.1 无人操纵帆船基准船型的船型选择
2.2 基准船型的详细设计
2.2.1 船体设计
2.2.2 翼帆选型
2.2.3 自动化帆船翼帆设计
2.2.4 T型龙骨设计
2.2.5 舵选型及设计
2.3 辅助动力系统选型及设计
第3章 无人操纵帆船硬件设计及制作
3.1 无人操纵帆船硬件框架结构
3.2 风速风向传感器
3.3 GPS及IMU姿态解算传感器
3.4 帆船执行电机及其驱动器
3.4.1 舵机及其控制器
3.4.2 转帆电机及其控制器
3.5 控制切换及软件失控保护模块
3.6 无线通信系统
第4章 无人操纵帆船建模及速度预测分析
4.1 符号及坐标系定义
4.1.1 符号约定
4.1.2 坐标系定义
4.2 无横倾状态翼帆受力分析
4.3 帆船速度三角形
4.4 帆船速度极曲线计算
4.4.1 软件分析船的水动力特性以及帆的空气动力特性
4.4.2 帆船运动平衡方程
4.4.3 极曲线误差分析
第5章 无人操纵帆船运动的路径规划和运动控制策略
5.1 无人操纵帆船的路径规划
5.1.1 环境建模
5.1.2 路径规划策略
5.1.3 路径规划试航实验
5.2 运动控制策略
5.2.1 模糊控制理论
5.2.2 自动舵的模糊控制
5.2.3 自动帆的查表控制
5.2.4 自动帆控制效果实验
第6章 总结和展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
附录A 无人操纵帆船船模基本参数
附录B 无人操纵帆船制作工艺流程
附录C 涡轮蜗杆电机选型表和齿轮选型表
致谢
作者简介