●前言
第1章緒論
1.1AUV分類
1.2AUV研究現狀
1.3AUV操縱性研究
1.4本書主要內容
參考文獻
第2章AUV操縱運動數學模型
2.1坐標繫與參數描述
2.1.1坐標繫的選取
2.1.2參數描述
2.1.3坐標轉換矩陣
2.2AUV六自由度操縱運動數學模型
2.2.1運動學方程
2.2.2動力學方程
2.2.3AUV受力分析
2.2.4六自由度操縱運動數學模型
參考文獻
第3章流體動力計算與試驗
3.1流體動力計算方法概述
3.1法和邊界層理論
3.1.2流體動力計算的經驗公式
3.2流體動力計算的CFD方法
3.2.1流動基本方程
3.2.2常用離散格式及流場數值計算簡介
3.2.3湍流模擬方法與湍流模型
3.2.4動參考繫模型
3.2.5動網格技術
3.2.6翼身融合水下滑翔機的流體動力數值計算
3.2.7AUV在極限流域中運動的流體動力數值計算
3.3流體動力試驗
3.3.1位置力
3.3.2旋轉導數
3.3.3附加質量
參考文獻
第4章操縱性分析
4.1縱向運動的操縱性分析
4.1.1縱向運動擾動方程
4.1.2特征方程
4.1.3運動參數的傳遞函數
4.1.4階躍操舵條件下縱平面運動參數的過渡函數
4.1.5K-T分析
4.1.6縱向運動參數的頻率特性
4.1.7算例分析
4.2橫向-橫滾運動的操縱性分析
4.2.1橫向-橫滾運動的擾動方程
4.2.2特征方程
4.2.3運動參數的傳遞函數
4.2.4階躍操舵條件下運動參數的過渡函數
4.2.5K-T分析
4.2.6算例分析
參考文獻
第5章操縱性仿真
5.1回轉體型AUV操縱性仿真
5.1.1動力定位模型的建立
5.1.2動力定位下AUV操縱性仿真
5.1.3動力定位繫統和鰭舵繫統共同作用下AUV操縱性仿真
5.2撲翼推進型AUV操縱性仿真
5.2.1撲翼運動方式研究
5.2.2撲翼推進推力特性研究
5.2.3撲翼推進型AUV操縱性能研究
5.3水下滑翔機操縱性仿真
5.3.1水下滑翔機簡介
5.3.2水下滑翔機操縱運動數學模型
5.3.3運動仿真計算
參考文獻
第6章海洋環境對操縱性的影響
6.1海流對操縱性的影響
6.1.1海流對AUV運動影響的數學模型
6.1.2海流對AUV操縱性影響的數值仿真
6.2波浪對操縱性的影響
6.2.1波浪對AUV運動影響的數學模型
6.2.2波浪對AUV操縱性影響的數值仿真
6.3海流和波浪同時作用對AUV操縱性的影響
6.3.1海流對波浪的影響
6.3.2海流和波浪同時作用下AUV操縱性仿真計算
參考文獻
第7章拖曳繫統對AUV操縱性的影響
7.1多體動力學理論
7.1.1牛頓一歐拉方程
7.1.2達朗貝爾原理
7.1.3KANE方法
7.1.4柔性多體繫統動力學
7.1.5多體繫統動力學的數值解法
7.2纜索動力學模型的建立
7.2.1纜索運動姿態研究方法
7.2.2坐標繫建立
7.2.3動力學模型
7.2.4邊界條件
7.2.5節點初值計算
7.2.6數值求解
7.3拖纜對AUV操縱性的影響
7.3.1拖曳繫統運動數學模型的建立
7.3.2拖纜運動的邊界條件
7.3.3節點初值計算
7.3.4拖曳繫統運動仿真分析
7.4錨鏈對水下滑翔機操縱性的影響
7.4.1水下滑翔機駐留過程多體繫統耦合運動模型的建立
7.4.2仿真求解方法
7.4.3運動仿真分析
參考文獻

操縱性是自主水下航行器(AUV)的重要性能指標之一，它代表了AUV保持和改變運動狀態的能力。本書建立AUV操縱運動數學模型，分析流體動力計算方法，介紹操縱性分析方法；分別針對回轉體型AUV、撲翼推進型AUV和翼身融合水下滑翔機的操縱特點，進行操縱性仿真分析；建立在海流和波浪影響下的六自由度操縱運動數學模型，仿真分析海洋環境對操縱性的影響；建立AUV拖曳繫統的動力學方程，並以AUV拖曳拖纜和水下滑翔機駐留繫統兩種不同特點的水下多體繫統為例，分析拖曳繫統對AUV操縱性的影響。本書可供從事水下航行器操縱性技術研究的科研工作者使用，也可供高等院校船舶與海洋工程、兵器科學與技術等專業的高年級本科生、碩士生及博士生閱讀參考。