●叢書前言一
叢書前言二
前言
1緒論1
1.1水面機器人概念1
1.2水面機器人研究現狀2
1.2.1水面機器人的關鍵技術研究現狀2
1.2.2國內外主要的水面機器人產品5
1.3水面機器人技術展望12
1.4水面機器人的應用12
1.4.1水面機器人民用領域的應用13
1.4.2水面機器人軍用領域的應用14
參考文獻15
2水面機器人總體技術17
2.1水面機器人繫統構成與劃分17
2.1.1動力與推進繫統18
2.1.2智能控制繫統34
2.1.3環境感知繫統36
2.1.4集成監控繫統38
2.1.5通信與導航繫統39
2.1.6任務載荷繫統42
2.1.7水面機器人的布放回收50
2.2水面機器人總體設計技術54
2.2.1設計原則、階段劃分、方法與流程54
2.2.2艇型設計61
2.2.3結構設計66
2.2.4設計與應用實例70
參考文獻85
3水面機器人通信與導航技術88
3.1無線電通信技術88
3.1.1無線電通信繫統的基本構成88
3.1.2無線電通信技術的發展趨勢89
3.1.3無線電通信在水面機器人領域的應用90
3.2衛星通信技術90
3.2.1衛星通信的基本概況90
3.2.2衛星通信的特點91
3.2.3衛星通信的應用92
3.2.4衛星通信在水面機器人領域的應用92
3.3衛星導航技術93
3.3.1衛星導航技術的基本概況93
3.3.2衛星導航在水面機器人領域的應用95
3.4天文導航技術96
3.4.1天文導航技術的特點97
3.4.2天文導航在軍事上的應用97
3.4.3天文導航的發展趨勢98
3.4.4天文導航技術目前存在的問題99
3.4.5天文導航技術在水面機器人領域的應用前景100
3.5組合導航技術100
3.5.1組合導航繫統的構成100
3.5.2組合導航繫統的原理101
3.5.3組合導航繫統常用的導航濾波算法102
3.5.4組合導航在水面機器人領域的應用102
參考文獻103
4水面機器人航行控制技術105
4.1水面機器人航行仿真模型105
4.2無模型控制技術109
4.2.1PID控制110
4.2.2S面控制114
4.2.3仿真試驗116
4.3抗干擾控制技術118
4.3.1滑模控制119
4.3.2反步法129
4.3.3自抗擾控制133
4.4容錯控制技術138
4.4.1主動容錯控制139
4.4.2被動容錯控制144
4.4.3熱點與難點147
參考文獻148
5水面機器人自主感知技術152
5.1雷達目標感知技術152
5.1.1雷達目標檢測技術152
5.1.2雷達目標跟蹤技術171
5.2光學目標感知技術185
5.2.1光學圖像預處理技術186
5.2.2光學目標檢測跟蹤技術203
5.2.3光學目標識別技術206
參考文獻210
6水面環境建模技術212
6.1水面局部環境建模方法212
6.2多傳感器融合的模型改進方法214
6.2.1多傳感器立體標定方法214
6.2.2多傳感器立體校正方法221
6.2.3多傳感器融合方法227
參考文獻230
7自主決策與規劃技術231
7.1水面機器人自主性231
7.1.1無人繫統自主性231
7.1.2水面機器人自主性等級的劃分及評價232
7.2水面機器人任務規劃233
7.2.1任務規劃類型234
7.2.2任務規劃特點234
7.2.3任務規劃方法235
7.3水面機器人路徑規劃236
7.3.1路徑規劃繫統237
7.3.2路徑規劃方法238
7.3.3全局路徑規劃246
7.3.4局部路徑規劃248
7.3.5近域反應式危險規避254
參考文獻271
8水面機器人協同技術273
8.1水面機器人協同技術概述273
8.1.1水面機器人協同技術進展273
8.1.2水面機器人的協同任務274
8.2水面機器人智能集群協同作業技術276
8.2.1水面區域協同搜索技術276
8.2.2水面目標協同圍捕技術281
8.3水面機器人編隊規劃技術300
8.3.1水面機器人全局編隊規劃技術300
8.3.2水面機器人編隊避踫規劃技術312
8.3.3水面機器人群編隊規劃流程315
8.3.4水面機器人編隊規劃仿真試驗317
8.4水面機器人編隊控制技術321
8.4.1水面機器人編隊繫統組織方式321
8.4.2水面機器人編隊控制器結構324
8.4.3水面機器人編隊控制器設計327
8.4.4水面機器人編隊控制仿真驗證332
8.5跨域多平臺協同技術展望335
參考文獻337
索引341
彩圖
