导语

  

内容提要

  

    本书涵盖了无人水中航行器的导航、制导和控制，总体性能和设计，水动力学和刚体动力学的理论、技术、研究与开发等多个领域。书中汇集了十几个国家的几十个团队多年开展无人水中航行器研发的成果，介绍了自主水下航行器、遥控水下航行器、无人水面航行器，无人水中航行器群组协同运行，以及混合动力水下滑翔机、仿生水下航行器、海洋生物与AUV对比等方面内容，各章都涉及作者参与的研发项目背景材料。全书内容丰富，知识面广泛，既有理论又有技术，大量内容至今仍属于领域前沿和热点，可为无人水中航行器的研究与开发提供支撑。
    本书对国内无人水中航行器的发展具有重要意义，适用于船舶与海洋结构设计制造，船舶导航、制导和控制，军事海洋学等领域的本科生、研究生、教师、科研人员和工程技术人员，可作为其参考书或教材。

第1章  导论：无人水中航行器的研究与开发
  1.1  引言
  1.2  内容安排与简介
  1.3  总评
  致谢
  参考文献
第2章  LATIS ROV：下一代水下智能航行器
  2.1  引言
  2.2  背景
  2.3  国际合作
  2.4  系统描述
  2.5  创新点
  2.6  实场试验测试
  2.7  反馈意见
  2.8  安装和运行
  2.9  结论
  致谢
  参考文献
第3章  HyBIS ROV：多功能6000m潜深机器人水下航行器的新概念
  3.1  背景
  3.2  模块化设计概念
  3.3  工具模块
  3.4  结果
  3.5  结论
  致谢
  参考文献
第4章  用于水下航行器操纵性研究的AUV项目
  4.1  引言
  4.2  “皮拉茹巴”（Pirajuba）AUV
  4.3  控制架构
  4.4  Pirajuba AUV动力学建模研究
  4.5  结果和实验验证
  4.6  结论
  参考文献
第5章  基于神经网络的遥控水中航行器切换自适应控制
  5.1  引言
  5.2  非线性动态系统切换监管控制方法
  5.3  预备知识
  5.4  基于神经网络的切换控制
  5.5  切换策略
  5.6  遥控水中航行器模型
  5.7  数值模拟结果
  5.8  结论
  参考文献
第6章  “米诺瓦”ROV动力定位和追踪系统研发
  6.1  引言
  6.2  Minerva ROV技术规格
  6.3  数学模型
  6.4  控制系统架构和控制模块
  6.5  实验结果
  6.6  结论
  致谢
  参考文献
第7章  全驱动水下航行器的端口-哈密尔顿函数控制
  7.1  引言
  7.2  端口-哈密尔顿函数系统
  7.3  向量和端口-哈密尔顿函数动力学模型
  7.4  采用PHS表达式的运动控制
  7.5  案例分析
  7.6  结论
  参考文献
第8章  自主水下航行器基于声呐的同步定位和图形测绘
  8.1  引言
  8.2  SLAM问题
  8.3  用于AUV的基于声呐的SLAM技术
  8.4  水下扫描匹配SLAM算法
  8.5  实验设置和结果
  8.6  结论
  致谢
  参考文献
第9章  T-REX系统：AUV使命控制分区推理
  9.1  引言
  9.2  研究动机示例
  9.3  T-REX代理中的重要概念
  9.4  T-REX代理执行周期
  9.5  实验结果
  9.6  结论
  致谢
  参考文献
第10章  无人水面航行器的对象跟随
  10.1  引言
  10.2  背景
  10.3  系统架构
  10.4  航行器跟随：路径追踪系统设计
  10.5  实验安排
  10.6  实验结果
  10.7  结论
  致谢
  参考文献
第11章  无人水中航行器自动控制和容错多传感器导航系统设计
  11.1  引言
  11.2  Springer USV
  11.3  刚体建模和系统辨识
  11.4  导航系统设计
  11.5  制导系统和控制系统
  11.6  实验结果
  11.7  总结
  致谢
  附录A
  附录B
  参考文献
第12章  多个自主水中航行器协同控制：理论基础和实用问题
  12.1  引言
  12.2  实际动机和使命情境
  12.3  多航行器协同的一般架构
  12.4  NetMarSyS模拟器：数值仿真模拟结果
  12.5  实验结果
  12.6  结论和未来的研究工作
  致谢
  参考文献
第13章  混合动力滑翔机：动机、设计和评估
  13.1  引言
  13.2  自主水下滑翔机系统概述
  13.3  混合系统概念
  13.4  部件选择与设计
  13.5  评估
  13.6  结论和未来的工作
  致谢
  附录
  参考文献
第14章  增强型Folaga：具有模块化有效载荷的混合型AUV
  14.1  引言
  14.2  eFolaga航行器的设计
  14.3  eFolaga航行器的动力学建模
  14.4  模块化软件集成架构：UAN10实验的个案研究
  14.5  结论
  致谢
  参考文献
第15章  仿生水下航行器设计概念
  15.1  引言
  15.2  生物游动
  15.3  仿生AUV的数学建模
  15.4  推进分析
  15.5  开环操纵性分析
  15.6  结论
  参考文献
第16章  对下一代无人水中航行器——机器鱼的开发
  16.1  引言
  16.2  初始发展
  16.3  柔性振荡鳍推进系统的发展
  16.4  机器鱼开发
  16.5  扑翼型机器鱼
  16.6  新的尾鳍机制
  16.7  圆头犁鳐概述
  16.8  结论
  致谢
  参考文献
第17章  海洋监测的工程特性：海洋生物与AUV的能量成本对比
  17.1  引言
  17.2  运输成本
  17.3  最优运输成本
  17.4  讨论
  17.5  结论
  致谢
  参考文献