目錄

帆式船舶自主航行制導(dǎo)與控制

第 1 章 緒論

1.1 船舶運(yùn)動(dòng)控制發(fā)展概述

1.2 帆式船舶研究現(xiàn)狀

1.2.1 帆式船舶發(fā)展現(xiàn)狀

1.2.2 帆式船舶建模、制導(dǎo)與控制

1.3 帆式船舶自主航行技術(shù)難點(diǎn)分析

1.4 全書結(jié)構(gòu)內(nèi)容安排

第 2 章 帆式船舶建模及相關(guān)基礎(chǔ)

2.1 帆式船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型

2.1.1 風(fēng)帆種類及推力原理

2.1.2 帆式船舶四自由度非線性數(shù)學(xué)模型

2.1.3 執(zhí)行器故障模型

2.1.4 執(zhí)行伺服系統(tǒng)模型

2.2 海洋環(huán)境干擾模型

2.2.1 風(fēng)干擾模型

2.2.2 海浪干擾模型

2.2.3 海流干擾模型

2.3 Lyapunov 穩(wěn)定性理論

2.3.1 穩(wěn)定的概念

2.3.2 Lyapunov 穩(wěn)定性定理

2.3.3 自適應(yīng) Backstepping 控制

2.4 事件觸發(fā)控制

第 3 章 基于 DSC 技術(shù)的帆船魯棒自適應(yīng)控制

3.1 基于換舷策略的帆船魯棒自適應(yīng)控制

3.1.1 問(wèn)題描述

3.1.2 基于帆角換舷策略的 ILOS 制導(dǎo)

3.1.3 基于帆角換舷策略的帆船路徑跟蹤控制

3.1.4 仿真研究

3.2 基于帆角調(diào)節(jié)的帆船魯棒自適應(yīng)控制

3.2.1 問(wèn)題描述

3.2.2 考慮航行區(qū)域劃分的帆船復(fù)合 ALOS 制導(dǎo)設(shè)計(jì)

3.2.3 基于帆角調(diào)節(jié)的帆船路徑跟蹤控制

3.2.4 仿真研究

3.3 本章小結(jié)

第 4 章 基于 LVS 制導(dǎo)策略的帆船事件觸發(fā)控制

4.1 雙層虛擬制導(dǎo)下的帆船事件觸發(fā)控制

4.1.1 問(wèn)題描述

4.1.2 考慮時(shí)變風(fēng)場(chǎng)的雙層虛擬制導(dǎo)

4.1.3 雙層虛擬制導(dǎo)下的帆船事件觸發(fā)魯棒控制器設(shè)計(jì)

4.1.4 仿真研究

4.2 LVS 制導(dǎo)下的帆船動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)控制

4.2.1 問(wèn)題描述

4.2.2 考慮大轉(zhuǎn)向執(zhí)行器受限的改進(jìn) LVS 制導(dǎo)策略

4.2.3 LVS 制導(dǎo)下的帆船動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)控制

4.2.4 仿真研究

4.3 本章小結(jié)

第 5 章 基于改進(jìn) LVS 制導(dǎo)策略的翼型風(fēng)帆助航船事件觸發(fā)控制

5.1 具有容錯(cuò)機(jī)制的翼型風(fēng)帆助航船事件觸發(fā)控制

5.1.1 問(wèn)題描述

5.1.2 基于航路點(diǎn)虛擬圓弧轉(zhuǎn)向的翼型風(fēng)帆助航船復(fù)合 LVS 制導(dǎo)設(shè)計(jì)

5.1.3 具有速度調(diào)節(jié)機(jī)制的翼型風(fēng)帆助航船魯棒自適應(yīng)控制

5.1.4 仿真研究

5.2 具有帆力補(bǔ)償機(jī)制的翼型風(fēng)帆助航船多端口事件觸發(fā)控制

5.2.1 問(wèn)題描述

5.2.2 針對(duì)翼型風(fēng)帆助航船的虛擬制導(dǎo)

5.2.3 考慮帆力補(bǔ)償?shù)囊硇惋L(fēng)帆助航船多端口事件觸發(fā)控制

5.2.4 數(shù)值仿真及實(shí)船試驗(yàn)

5.3 本章小結(jié)

第 6 章 基于觸發(fā) LVS 制導(dǎo)的轉(zhuǎn)筒型風(fēng)帆助航船路徑跟蹤控制

6.1 考慮最優(yōu)推力的轉(zhuǎn)筒型風(fēng)帆助航船路徑跟蹤控制

6.1.1 問(wèn)題描述

6.1.2 基于非線性修飾規(guī)則的 LVS 制導(dǎo)

6.1.3 基于推力優(yōu)化的魯棒自適應(yīng)控制算法

6.1.4 仿真研究

6.2 基于能耗優(yōu)化機(jī)制的轉(zhuǎn)筒型風(fēng)帆助航船牧場(chǎng)巡航控制

6.2.1 問(wèn)題描述

6.2.2 基于有限邊界的觸發(fā)式 LVS 制導(dǎo)

6.2.3 基于觸發(fā)式 LVS 制導(dǎo)的轉(zhuǎn)筒型風(fēng)帆助航船牧場(chǎng)巡航控制

6.2.4 仿真研究

6.3 本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

附錄 主要符號(hào)、縮寫說(shuō)明