水下机器人自主操作导论2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

水下机器人自主操作导论PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 引言1

1.1 自主操作1

1.2 最新研究：自主式水下机器人SAUVIM自主作业3

参考文献5

第2章 多刚体系统的几何学、运动学和动力学6

2.1 多刚体系统几何学7

2.1.1 向量运算7

2.1.2 坐标系7

2.1.3 机器人结构几何学16

2.2 多刚体系统运动学19

2.2.1 机器人运动学概述19

2.2.2 关节运动学23

2.2.3 机器人系统的运动学33

2.3 多刚体系统动力学39

2.3.1 操作结构的平衡性研究39

2.3.2 拉格朗日方程40

参考文献44

第3章 运动学控制45

3.1 初始化参考速度46

3.1.1 构造反馈闭环47

3.2 逆运动学49

3.2.1 运动速率控制求解49

3.2.2 任务优先级分解51

3.2.3 可操作性的度量指标52

3.3 避奇异任务重构54

3.3.1 任务重构：单一控制变量54

3.3.2 任务重构：带优先级的双任务57

3.3.3 多任务重构概述59

3.3.4 试验结果61

参考文献65

第4章 水下机器人操作系统67

4.1 水下机器人SAUVI M机械臂操作系统建模67

4.2 任务重构中的工作空间优化74

4.2.1 工作空间中的任务优化配置75

4.3 水下机器人SAUVIM动态控制系统80

4.3.1 水下机器人SAUVIM动力学80

4.4 动态参数识别83

4.4.1 基于扩展卡尔曼滤波算法的浮力中心识别83

4.4.2 悬停的优化配置88

4.4.3 算法实现88

4.4.4 仿真结果89

4.4.5 试验结果90

参考文献92

第5章 目标定位93

5.1 目标识别和定位93

5.2 基于双频识别声纳的中等距离范围目标识别94

5.2.1 水下目标定位模型建立96

5.2.2 图像采集和滤波处理96

5.2.3 匹配滤波器97

5.2.4 水下目标定位和迭代计算99

5.3 短距离水下目标定位102

5.3.1 基于视频处理的运动目标跟踪方法103

5.3.2 电缆切割演示105

参考文献106

第6章 水下机器人SAUVIM自主操作综合案例研究108

6.1 水下机器人SAUVIM的实时架构108

6.1.1 第0层：硬件层109

6.1.2 第1层和第2层：机器人执行器的底层接口111

6.1.3 第3层：中间控制层115

6.1.4 第4层：高级机器编程语言120

6.1.5 第5层：通信层129

6.2 水下机器人SAUVIM自主操作应用——综合实例129

6.2.1 阶段1：驶离码头并导航至目标区域131

6.2.2 阶段2：搜索水下目标132

6.2.3 阶段3：导航与下潜133

6.2.4 阶段4：悬停（位置保持）134

6.2.5 阶段5：钩取目标（自主操作）135

6.2.6 返航136

6.3 小结137

参考文献138

附录A 数学补充140

A.1 旋转引理140

A.1.1 算法140

A.1.2 式（A.6）的证明141

A.1.3 式（A.1）的证明141