自主式水下航行器的建模及圆形编队的研究

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1、分类号：密级１０１５１ＵＤＣ：单位代码＠大４洛事乂学全日制学术型硕±研究生学位论文自主式水下航行器的建模及圆形编队的硏究邹彬彬＇护指导教师于双和教授申请学位类别工学硕±学科（专业）名称控制科学与工程学位授予单位大连海事大学２０１６年３月分类号密级ＵＤＣ单位代码１０巧１大连海事大学硕：ｔ学位论文自主式水下航行器的建模及圆形编队的研究缔彬彬指导教师于双和职称学位授予单位大连海事大学申请学位类别工学硕古学科（专业）控制科学与工程论文完

2、成日期２０１６．０１．１０答辩日期２０化．０３．２６圣答辩委员会主席＿＿叫ＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＵｎｄｅｒｗａｔｅｒＶｅｈｉｃｌｅＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＣｉｒｃｕｌａｒＦｏｒｍａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕ也Ｈｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓ化ｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｇｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎＭａｇｇｂｙＢｉｎｂｉｎＺｏｕ（Ｃｏｎｔｒｏｌｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｅｎｇｉｎｅｅ

3、ｒｉｎｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆｅ泌ｏｒＳｈｕａｎｈｅＹｕｐｇ０３２０１６大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，，独立进行研究工作所取得的成果撰写成博／硕＂＂古学位论文自主式水下航巧器的建模及圆形编队的研究。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：耸＿檐彬学位论文版权使用授权书

4、本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规目；定，Ｐ大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志化）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并ＩＵ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论

5、文属于：保密□在／年解密后适用本授权书。＂＂不保密曰夕｛＾青在１＾上方框內打Ｖ）论文㈱＾名：导师签名，＾卸姥抬＼＾辦弄曰親＞／年月／＾中文摘要摘要。随着科学技术的发展，单个机器人的设计越来越成熟机器人向着小型化、纔合式、远程化、智能化、群体化方向发展。在水下的实际应用中，单个机器人在复杂的环境下，，很难甚至无法完成任务。因此自主式水下机器人的协同作业就显得非常的重要一。论文主要研巧了自主水下机器人的协同控制，采用致性算法、仿射变换结合Ｕ一ｎｉｃｃｅｙｌ模型水下机器人的方法设计了种圆形编队的算法，使圆形编队的控制实现复杂灵活的运

6、动状态。首先，本文介绍了刚体的建模，通过分析六自由度和Ｈ自由度的运动方程，从而ｌ。得到Ｕｎｉｃｙｃｅ模型一ｎ一然后ｉｃｃｌｅ，在前人研巧的Ｕｙ模型的基础之上，结合致性算法得出了种新的。圆形编队均匀分布的算法实现了水下机器人的上圆及均匀分布，并且运用Ｍａｔｌ化进行仿真，给出了仿真结果图。，最后介绍了仿射变换的基本原理及方法，分别采用仿射变化的收缩矩阵和平移炬阵，结合圆形编队的算法，依次实现了多自主水下机器人的收缩、平移。通过收缩矩阵与平移矩阵复合后，实现了多自主水下机器人的同步收缩、平移。同样给出了仿真，验证了算法的有效性。关一？！ｉ词：建

7、挨；多自主水下机巧人；致性冀法：编队巧亂仿射变换英文摘要ＡＢＳＴＲＡＣＴｌｏｔｅｃｈｎｏＷｉｔｈ出ｅｄｅｖｅｍｅｎｔｏｆｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｌｏｔｈｅｄｅｓｉｎｏｆｓｉｎｌｅｒｏｂｏｔｉｓｂｅｃｏｍｉｎｐｇｙ，ｇｇｇ前〇巧ａｎｄｍｏｒｅｍａｔｕｒｅ？民ｏｂｏｔｓｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｅｄｔｏｍｉｎｉａｔｕｒｉｚａｔｉｏｎｈｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎｒｅｍｏｔｅｐ，ｙ，ｓｅｎｓｉｎｇ，ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅａｎｄａｇｒｅ