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無人潛水器水下搜救理論與技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787118107722
- 條形碼：9787118107722 ; 978-7-118-10772-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
無人潛水器水下搜救理論與技術(shù) 本書特色
《無人潛水器水下搜救理論與技術(shù)》內(nèi)容簡介：深海水下搜救既是無人潛水器的重要應(yīng)用領(lǐng)域，也是現(xiàn)代智能信息處理的重要應(yīng)用領(lǐng)域，是一多學科交叉的高新技術(shù)。《無人潛水器水下搜救理論與技術(shù)》在綜述近年來無人潛水器水下搜救關(guān)鍵技術(shù)研究進展的基礎(chǔ)上，從單個無人潛水器水下搜救和多潛水器協(xié)作搜救兩個方面，研究無人潛水器水下搜救的基本理論方法與關(guān)鍵技術(shù)。*后給出一個實際的無人潛水器硬件與軟件系統(tǒng)和實際的水下搜救案例。
無人潛水器水下搜救理論與技術(shù) 內(nèi)容簡介
本書在綜述近年來無人潛水器水下搜救關(guān)鍵技術(shù)研究進展的基礎(chǔ)上，從單個無人潛水器水下搜救和多潛水器協(xié)作搜救兩個方面，探討無人潛水器水下搜救的基本理論方法、仿真研究結(jié)果。*后給出一個實際的無人潛水器研制的硬件與軟件系統(tǒng)和實際的水下搜救案例。
無人潛水器水下搜救理論與技術(shù) 目錄
第1章無人潛水器水下搜救概述
1.1深海潛水器
1.1.1載人潛水器
1.1.2無人潛水器
1.2無人潛水器研究概況
1.2.1有纜遙控無人潛水器
1.2.2無纜自治無人潛水器
1.2.3國內(nèi)深海潛水器研究
1.3無人潛水器水下搜救關(guān)鍵技術(shù)
1.3.1無人潛水器水下環(huán)境感知與地圖構(gòu)建技術(shù)
1.3.2無人潛水器的導航與通信系統(tǒng)
1.3.3無人潛水器的水下路徑規(guī)劃及安全避障技術(shù)
1.3.4無人潛水器的軌跡跟蹤控制技術(shù)
1.3.5無人潛水器的水下目標探測與識別技術(shù)第1章無人潛水器水下搜救概述
1.1深海潛水器
1.1.1載人潛水器
1.1.2無人潛水器
1.2無人潛水器研究概況
1.2.1有纜遙控無人潛水器
1.2.2無纜自治無人潛水器
1.2.3國內(nèi)深海潛水器研究
1.3無人潛水器水下搜救關(guān)鍵技術(shù)
1.3.1無人潛水器水下環(huán)境感知與地圖構(gòu)建技術(shù)
1.3.2無人潛水器的導航與通信系統(tǒng)
1.3.3無人潛水器的水下路徑規(guī)劃及安全避障技術(shù)
1.3.4無人潛水器的軌跡跟蹤控制技術(shù)
1.3.5無人潛水器的水下目標探測與識別技術(shù)
1.3.6無人潛水器故障自診斷與容錯控制技術(shù)
1.3.7多潛水器水下協(xié)作搜救技術(shù)
參考文獻
第2章信息融合與水下地圖構(gòu)建
2.1無人潛水器坐標系統(tǒng)
2.2無人潛水器水下搜救環(huán)境模型
2.3聲納傳感器參數(shù)與模型的建立
2.3.1前視聲納模型
2.3.2聲納傳感器參數(shù)與模型建立
2.4基于D—S信息融合的AUV地圖構(gòu)建與更新
2.4.1D—S信息融合算法
2.4.2AUV地圖構(gòu)建系統(tǒng)組成
2.4.3AUV地圖柵格的狀態(tài)判別規(guī)則
2.5構(gòu)建地圖仿真結(jié)果及分析
2.5.1實驗環(huán)境初始化及仿真流程
2.5.2地圖構(gòu)建準確率的定義
2.5.3仿真結(jié)果及分析
參考文獻
第3章人工勢場AUV水下路徑規(guī)劃
3.1人工勢場模型
3.1.1引力勢場建模
3.1.2斥力勢場建模
3.2人工勢場路徑規(guī)劃的局部極小問題
3.3人工勢場的AUV路徑規(guī)劃
3.3.1改進的引力勢場函數(shù)
3.3.2仿真實驗及分析
3.3.3局部極值問題
3.4海流狀況下的AUV人工勢場路徑規(guī)劃
3.4.1AUV在海流環(huán)境的運行特點
3.4.2速度矢量合成與人工勢場集成的路徑規(guī)劃算法
3.4.3仿真實驗及分析
參考文獻
第4章生物啟發(fā)AUV水下路徑規(guī)劃
4.1生物啟發(fā)神經(jīng)動力學的基本原理
4.2生物啟發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
4.2.1二維生物啟發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
4.2.2三維生物啟發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
4.2.3模型的穩(wěn)定性分析
4.3模型的參數(shù)敏感性分析
4.3.1神經(jīng)元之間的連接權(quán)系數(shù)
4.3.2神經(jīng)元的外部輸入信號
4.3.3神經(jīng)元活性輸出的取值范圍
4.3.4神經(jīng)元活性值的衰減速率
4.4基于生物啟發(fā)神經(jīng)動力學模型的AUV全局路徑規(guī)劃
4.4.1水下環(huán)境建模
4.4.2環(huán)境信息已知的點到點路徑規(guī)劃方法
4.5環(huán)境信息未知全局路徑規(guī)劃方法
4.5.1路徑規(guī)劃模型初始化
4.5.2路徑規(guī)劃中的死鎖問題
4.5.3路徑規(guī)劃的實現(xiàn)與效果對比
4.6基于聲納的長距離路徑規(guī)劃應(yīng)用
4.6.1AUV與環(huán)境建模
4.6.2聲納傳感器信息處理
4.6.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及目標點激勵
4.6.4長距離路徑規(guī)劃實驗
4.7基于三維生物啟發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的路徑規(guī)劃
4.7.1三維環(huán)境地圖與三維神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
4.7.2路徑規(guī)劃算法
4.7.3路徑規(guī)劃仿真實驗
4.7.4路徑優(yōu)化
參考文獻
第5章無人潛水器水下軌跡跟蹤控制
5.1基于生物啟發(fā)模型的運動學三維軌跡跟蹤
5.1.1無人潛水器運動學軌跡跟蹤控制
5.1.2生物啟發(fā)模型
5.1.3基于生物啟發(fā)模型的反步運動學控制算法
5.1.4仿真與分析
5.2基于生物啟發(fā)模型的動力學三維軌跡跟蹤
5.2.1基于生物啟發(fā)模型的反步滑模級聯(lián)動力學跟蹤控制算法
5.2.2FALCON三維跟蹤控制仿真
5.2.3蛟龍?zhí)柸S跟蹤控制仿真
5.3海流狀況下的自適應(yīng)三維軌跡跟蹤控制
5.3.1無人潛水器的傳統(tǒng)自適應(yīng)控制
5.3.2海流狀況下基于自適應(yīng)控制的無人潛水器軌跡跟蹤控制
5.3.3仿真與分析
參考文獻
第6章多AUV水下搜救任務(wù)分配
6.1自組織多AUV多任務(wù)分配與路徑規(guī)劃算法
6.1.1自組織特征映射（SOM）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
6.1.2基于SOM的多AUV系統(tǒng)的多任務(wù)分配
6.1.3三維速度矢量合成算法
6.2仿真結(jié)果
6.2.1無海流環(huán)境下的多任務(wù)分配與路徑規(guī)劃
6.2.2靜態(tài)海流環(huán)境下的多任務(wù)分配與路徑規(guī)劃
6.2.3時變海流環(huán)境下的多任務(wù)分配與路徑規(guī)劃
6.2.4時變海流環(huán)境下的動態(tài)多任務(wù)分配與路徑規(guī)劃
6.3柵格信度自組織多AUV多任務(wù)分配與路徑規(guī)劃算法
6.3.1柵格位置信度函數(shù)
6.3.2方向信度函數(shù)
6.3.3AUV路徑選擇策略與權(quán)值更新
6.4基于改進SOM算法的三維多AUV任務(wù)分配仿真及分析
6.4.1三維靜態(tài)環(huán)境中的多AUV任務(wù)分配仿真及分析
6.4.2三維動態(tài)目標環(huán)境中的多AUV任務(wù)分配仿真及分析
6.4.3三維動態(tài)障礙物環(huán)境中的多AUV任務(wù)分配仿真及分析
參考文獻
第7章多AUV水下編隊控制
7.1多AUV主從式運動學編隊控制研究
7.1.1基于領(lǐng)航AUV位置信息的虛擬AUV設(shè)計
7.1.2運動學編隊控制律設(shè)計
7.1.3穩(wěn)定性分析
7.1.4運動學編隊控制仿真及結(jié)果分析
7.2多AUV編隊避障方法研究
7.2.1基于人工勢場的多AUV編隊避障方法
7.2.2基于人工勢場的多AUV避障仿真
參考文獻
第8章多AUV協(xié)作搜索
8.1生物啟發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)搜索路徑規(guī)劃模型
8.1.1二維搜索路徑規(guī)劃模型
8.1.2三維搜索路徑規(guī)劃模型
8.2基于生物啟發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維多AUV目標搜索仿真及分析
8.2.1二維環(huán)境中靜態(tài)目標搜索
8.2.2二維環(huán)境中動態(tài)目標搜索
8.2.3二維環(huán)境中部分AUV出現(xiàn)故障情況下的目標搜索
8.2.4二維環(huán)境中不同算法的性能比較
8.3基于生物啟發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的三維多AUV目標搜索仿真及分析
8.3.1三維環(huán)境中靜態(tài)目標搜索
8.3.2三維環(huán)境中動態(tài)目標搜索
8.3.3三維環(huán)境中部分AUV出現(xiàn)故障情況下的目標搜索
8.3.4三維環(huán)境中不同算法的性能比較
8.4海流環(huán)境中的多AUV目標搜索
8.4.1海流模型
8.4.2速度矢量合成算法
8.5三維海流環(huán)境中的多AUV目標搜索仿真及分析
8.5.1三維常值海流環(huán)境下的多AUV目標搜索
8.5.2三維動態(tài)海流環(huán)境下的多AUV目標搜索
8.5.3三維動態(tài)海流環(huán)境下的多AUV動態(tài)目標搜索
參考文獻
……
第9章無人潛水器研發(fā)與搜救實踐 信息
1.1深海潛水器
1.1.1載人潛水器
1.1.2無人潛水器
1.2無人潛水器研究概況
1.2.1有纜遙控無人潛水器
1.2.2無纜自治無人潛水器
1.2.3國內(nèi)深海潛水器研究
1.3無人潛水器水下搜救關(guān)鍵技術(shù)
1.3.1無人潛水器水下環(huán)境感知與地圖構(gòu)建技術(shù)
1.3.2無人潛水器的導航與通信系統(tǒng)
1.3.3無人潛水器的水下路徑規(guī)劃及安全避障技術(shù)
1.3.4無人潛水器的軌跡跟蹤控制技術(shù)
1.3.5無人潛水器的水下目標探測與識別技術(shù)第1章無人潛水器水下搜救概述
1.1深海潛水器
1.1.1載人潛水器
1.1.2無人潛水器
1.2無人潛水器研究概況
1.2.1有纜遙控無人潛水器
1.2.2無纜自治無人潛水器
1.2.3國內(nèi)深海潛水器研究
1.3無人潛水器水下搜救關(guān)鍵技術(shù)
1.3.1無人潛水器水下環(huán)境感知與地圖構(gòu)建技術(shù)
1.3.2無人潛水器的導航與通信系統(tǒng)
1.3.3無人潛水器的水下路徑規(guī)劃及安全避障技術(shù)
1.3.4無人潛水器的軌跡跟蹤控制技術(shù)
1.3.5無人潛水器的水下目標探測與識別技術(shù)
1.3.6無人潛水器故障自診斷與容錯控制技術(shù)
1.3.7多潛水器水下協(xié)作搜救技術(shù)
參考文獻
第2章信息融合與水下地圖構(gòu)建
2.1無人潛水器坐標系統(tǒng)
2.2無人潛水器水下搜救環(huán)境模型
2.3聲納傳感器參數(shù)與模型的建立
2.3.1前視聲納模型
2.3.2聲納傳感器參數(shù)與模型建立
2.4基于D—S信息融合的AUV地圖構(gòu)建與更新
2.4.1D—S信息融合算法
2.4.2AUV地圖構(gòu)建系統(tǒng)組成
2.4.3AUV地圖柵格的狀態(tài)判別規(guī)則
2.5構(gòu)建地圖仿真結(jié)果及分析
2.5.1實驗環(huán)境初始化及仿真流程
2.5.2地圖構(gòu)建準確率的定義
2.5.3仿真結(jié)果及分析
參考文獻
第3章人工勢場AUV水下路徑規(guī)劃
3.1人工勢場模型
3.1.1引力勢場建模
3.1.2斥力勢場建模
3.2人工勢場路徑規(guī)劃的局部極小問題
3.3人工勢場的AUV路徑規(guī)劃
3.3.1改進的引力勢場函數(shù)
3.3.2仿真實驗及分析
3.3.3局部極值問題
3.4海流狀況下的AUV人工勢場路徑規(guī)劃
3.4.1AUV在海流環(huán)境的運行特點
3.4.2速度矢量合成與人工勢場集成的路徑規(guī)劃算法
3.4.3仿真實驗及分析
參考文獻
第4章生物啟發(fā)AUV水下路徑規(guī)劃
4.1生物啟發(fā)神經(jīng)動力學的基本原理
4.2生物啟發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
4.2.1二維生物啟發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
4.2.2三維生物啟發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
4.2.3模型的穩(wěn)定性分析
4.3模型的參數(shù)敏感性分析
4.3.1神經(jīng)元之間的連接權(quán)系數(shù)
4.3.2神經(jīng)元的外部輸入信號
4.3.3神經(jīng)元活性輸出的取值范圍
4.3.4神經(jīng)元活性值的衰減速率
4.4基于生物啟發(fā)神經(jīng)動力學模型的AUV全局路徑規(guī)劃
4.4.1水下環(huán)境建模
4.4.2環(huán)境信息已知的點到點路徑規(guī)劃方法
4.5環(huán)境信息未知全局路徑規(guī)劃方法
4.5.1路徑規(guī)劃模型初始化
4.5.2路徑規(guī)劃中的死鎖問題
4.5.3路徑規(guī)劃的實現(xiàn)與效果對比
4.6基于聲納的長距離路徑規(guī)劃應(yīng)用
4.6.1AUV與環(huán)境建模
4.6.2聲納傳感器信息處理
4.6.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及目標點激勵
4.6.4長距離路徑規(guī)劃實驗
4.7基于三維生物啟發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的路徑規(guī)劃
4.7.1三維環(huán)境地圖與三維神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
4.7.2路徑規(guī)劃算法
4.7.3路徑規(guī)劃仿真實驗
4.7.4路徑優(yōu)化
參考文獻
第5章無人潛水器水下軌跡跟蹤控制
5.1基于生物啟發(fā)模型的運動學三維軌跡跟蹤
5.1.1無人潛水器運動學軌跡跟蹤控制
5.1.2生物啟發(fā)模型
5.1.3基于生物啟發(fā)模型的反步運動學控制算法
5.1.4仿真與分析
5.2基于生物啟發(fā)模型的動力學三維軌跡跟蹤
5.2.1基于生物啟發(fā)模型的反步滑模級聯(lián)動力學跟蹤控制算法
5.2.2FALCON三維跟蹤控制仿真
5.2.3蛟龍?zhí)柸S跟蹤控制仿真
5.3海流狀況下的自適應(yīng)三維軌跡跟蹤控制
5.3.1無人潛水器的傳統(tǒng)自適應(yīng)控制
5.3.2海流狀況下基于自適應(yīng)控制的無人潛水器軌跡跟蹤控制
5.3.3仿真與分析
參考文獻
第6章多AUV水下搜救任務(wù)分配
6.1自組織多AUV多任務(wù)分配與路徑規(guī)劃算法
6.1.1自組織特征映射（SOM）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
6.1.2基于SOM的多AUV系統(tǒng)的多任務(wù)分配
6.1.3三維速度矢量合成算法
6.2仿真結(jié)果
6.2.1無海流環(huán)境下的多任務(wù)分配與路徑規(guī)劃
6.2.2靜態(tài)海流環(huán)境下的多任務(wù)分配與路徑規(guī)劃
6.2.3時變海流環(huán)境下的多任務(wù)分配與路徑規(guī)劃
6.2.4時變海流環(huán)境下的動態(tài)多任務(wù)分配與路徑規(guī)劃
6.3柵格信度自組織多AUV多任務(wù)分配與路徑規(guī)劃算法
6.3.1柵格位置信度函數(shù)
6.3.2方向信度函數(shù)
6.3.3AUV路徑選擇策略與權(quán)值更新
6.4基于改進SOM算法的三維多AUV任務(wù)分配仿真及分析
6.4.1三維靜態(tài)環(huán)境中的多AUV任務(wù)分配仿真及分析
6.4.2三維動態(tài)目標環(huán)境中的多AUV任務(wù)分配仿真及分析
6.4.3三維動態(tài)障礙物環(huán)境中的多AUV任務(wù)分配仿真及分析
參考文獻
第7章多AUV水下編隊控制
7.1多AUV主從式運動學編隊控制研究
7.1.1基于領(lǐng)航AUV位置信息的虛擬AUV設(shè)計
7.1.2運動學編隊控制律設(shè)計
7.1.3穩(wěn)定性分析
7.1.4運動學編隊控制仿真及結(jié)果分析
7.2多AUV編隊避障方法研究
7.2.1基于人工勢場的多AUV編隊避障方法
7.2.2基于人工勢場的多AUV避障仿真
參考文獻
第8章多AUV協(xié)作搜索
8.1生物啟發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)搜索路徑規(guī)劃模型
8.1.1二維搜索路徑規(guī)劃模型
8.1.2三維搜索路徑規(guī)劃模型
8.2基于生物啟發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維多AUV目標搜索仿真及分析
8.2.1二維環(huán)境中靜態(tài)目標搜索
8.2.2二維環(huán)境中動態(tài)目標搜索
8.2.3二維環(huán)境中部分AUV出現(xiàn)故障情況下的目標搜索
8.2.4二維環(huán)境中不同算法的性能比較
8.3基于生物啟發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的三維多AUV目標搜索仿真及分析
8.3.1三維環(huán)境中靜態(tài)目標搜索
8.3.2三維環(huán)境中動態(tài)目標搜索
8.3.3三維環(huán)境中部分AUV出現(xiàn)故障情況下的目標搜索
8.3.4三維環(huán)境中不同算法的性能比較
8.4海流環(huán)境中的多AUV目標搜索
8.4.1海流模型
8.4.2速度矢量合成算法
8.5三維海流環(huán)境中的多AUV目標搜索仿真及分析
8.5.1三維常值海流環(huán)境下的多AUV目標搜索
8.5.2三維動態(tài)海流環(huán)境下的多AUV目標搜索
8.5.3三維動態(tài)海流環(huán)境下的多AUV動態(tài)目標搜索
參考文獻
……
第9章無人潛水器研發(fā)與搜救實踐 信息
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無人潛水器水下搜救理論與技術(shù) 作者簡介
朱大奇，1964年11月生，博士、教授、博士生導師。現(xiàn)為上海海事大學水下機器人與智能系統(tǒng)實驗室主任、上海市領(lǐng)軍人才、上海市優(yōu)秀學科帶頭人。主持國家“863”計劃、國家自然科學基金及省部級重點項目20項。獲上海市科技進步二等獎3次、三等獎1次。以首位作者或通信作者發(fā)表SCI論文56篇、EI期刊論文66篇；出版專著3部、教材3部；相關(guān)論文、論著他引近1600次，其中SCI他引210次。授權(quán)國家專利10項。主要研究方向：無人潛水器水下搜救、智能信息處理與故障診斷。 胡震，1967年11月生，中國船舶重工集團公司702研究所研究員，“蛟龍?zhí)枴?000米載人潛水器副總設(shè)計師，國產(chǎn)化4500米載人潛水器總設(shè)計師，國家“萬人計劃”首批科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。作為主要負責人，參與近10項水下機器人設(shè)計與研制工作。獲國家科技進步二等獎1次，國防科工委和江蘇省科技進步一等獎各1次。在國內(nèi)外期刊發(fā)表論文近20篇。主要研究方向：水下機器人總體設(shè)計與分析、智能控制、機器人視覺及水下機器人操控。 張銘鈞，1963年10月生，博士、教授、博士生導師。現(xiàn)為哈爾濱工程大學教授。主持國家自然科學基金及省部級項目20余項。獲省部級科技獎8次。發(fā)表SCI、EI檢索論文100余篇；出版專著和教材4部。授權(quán)發(fā)明專利30項。主要研究方向：水下機器人設(shè)計與控制。 周晨陽，1961年6月生，碩士生導師，西南電子電信技術(shù)研究所高級工程師。主持國防與民用重點項目近20項。獲國家科技進步一等獎1次，省部級科技進步一等獎1次，省部級科技進步二等獎6次。發(fā)表論文30余篇。授權(quán)發(fā)明專利1項。主要研究方向：通信工程、智能控制。
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