1、AUV是進(jìn)行海洋環(huán)境和資源調(diào)查的強(qiáng)有力工具，具有廣闊的應(yīng)用前景。然而有限的能源使得AUV無法長時間工作，為了在能源一定的情況下延長AUV的監(jiān)測時間，本文進(jìn)行了著陸式AUV動力學(xué)行為與控制策略研究。在著陸式AUV設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，建立了著陸式AUV的動力學(xué)模型，分析了運(yùn)動參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性和機(jī)動性的影響，設(shè)計(jì)了運(yùn)動控制器并對著陸策略進(jìn)行了研究，通過大量的水域試驗(yàn)驗(yàn)證了本文理論研究與分析的正確性。該AUV通過注水改變負(fù)浮力降落到海底，以實(shí)現(xiàn)只保持耗

2、能少的監(jiān)測傳感器工作來延長工作時間的目的。
　　根據(jù)著陸式AUV的功能和設(shè)計(jì)目標(biāo)，采用機(jī)械結(jié)構(gòu)模塊化和控制架構(gòu)分布式的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)了著陸式AUV的樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)了在設(shè)計(jì)速度和深度下的航行、測量、通信及著陸功能。
　　采用牛頓-歐拉方法建立了著陸式AUV的非線性動力學(xué)模型，通過CFD方法和流體動力參數(shù)試驗(yàn)獲得了表征著陸式AUV特征的流體動力參數(shù)，并進(jìn)行了仿真分析，為運(yùn)動控制提供了依據(jù)。
　　根據(jù)所建立的動力學(xué)模型，對著陸式

3、AUV水平面和垂直面內(nèi)的運(yùn)動進(jìn)行了穩(wěn)定性和機(jī)動性分析。在AUV總體外形確定的情況下，建立了基于重心坐標(biāo)、舵力系數(shù)及航速等變量的穩(wěn)定性曲面函數(shù)，以判定上述參數(shù)對著陸式AUV系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響；重點(diǎn)分析了舵對AUV運(yùn)動穩(wěn)定性的作用，進(jìn)而用穩(wěn)定性分析結(jié)果指導(dǎo)AUV舵的設(shè)計(jì)；考慮了航行中AUV運(yùn)動參數(shù)如速度等對穩(wěn)定性的影響，得出提高速度有利于增強(qiáng)穩(wěn)定性的結(jié)論。
　　研究了著陸式AUV的運(yùn)動控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了航速、航向及深度控制器。針對PID控