1、UUV(Unmaned Underwater Vehicle)主要在海洋環(huán)境中進行試驗,特別是近岸淺海環(huán)境下,在近岸淺海環(huán)境中海流對UUV的影響尤為明顯,因此本文主要研究UUV對近岸淺海流場的適應性。具體從路徑規(guī)劃和運動控制兩個方面來論述,海流環(huán)境下UUV路徑規(guī)劃方面,文中提出一種基于時間最優(yōu)的路徑搜索算法A*算法,在水平面中建立了多種海流模型,然后運用上述建立的海流模型驗證了UUV路徑規(guī)劃算法的有效性;在流場環(huán)境干擾下UUV的運動控制

2、方面,文中提出了具有穩(wěn)定性等優(yōu)點的迭代滑模控制器,針對UUV的推進器和舵機所具有的非線性特性設計出了速度控制器和航向控制器,然后加入各種不同的流場干擾來仿真驗證控制器的準確性。
　　針對本研究課題文中以北颯所獨立研制的某型號UUV為研究背景,建立了UUV的運動模型,開始對課題展開了深入研究。論文主要做了如下工作:
　　第一研究了關(guān)于UUV當前的國內(nèi)外背景和意義,分析了近岸淺海流場的特點以及其與深海流場的區(qū)別,從兩方面給出了當

3、前關(guān)于UUV在流場方面的研究情況。
　　第二建立了研究所需的兩個運動坐標系,給出了UUV空間模型方程,研究了海流絕對速度與相對速度之間的關(guān)系,從力學的角度分析了流場對UUV的航速、漂移以及舵機等方面的影響。
　　第三提出了路徑規(guī)劃算法A*搜索以及平滑曲線方法B樣條函數(shù),在水平面上建立了定常流、渦流等典型的流場模型,并通過上述建立的渦流場模型來驗證UUV的路徑規(guī)劃算法。
　　第四介紹了變結(jié)構(gòu)控制算法并針對具體的系統(tǒng)分析了

4、滑模控制,提出了迭代滑?？刂破鞑ζ溥M行控制器設計及穩(wěn)定性分析;在水平面上設計加入流場干擾的控制器,然后對其進行仿真驗證。
　　第五描述了UUV仿真平臺的軟、硬件系統(tǒng),分別從定常流、反向流及渦流等不同的流場對UUV的路徑規(guī)劃算法進行仿真驗證,在定常流和渦流干擾下對UUV的運動控制器進行仿真驗證。
　　通過對流場環(huán)境下UUV的路徑規(guī)劃以及流場干擾下UUV的運動控制兩個方面的研究來說明UUV對近岸淺海流場的適應性。路徑規(guī)劃方面通