Finally, the sliding mode control algorithm based on index reaching law and the improved algorithm, the sliding mode control algorithm based on variable speed reaching law, a combination of control algorithm, the simulation results of position and velocity tracking and analysis。

Key words: Remotely Operated Vehicle-Manipulator System; motion planning; sliding mode control

目录

第一章 绪论 4

1。1研究背景 4

1。2水下机器人的研究现状和发展趋势 5

1。2。1发展现状 5

1。2。2发展趋势 5

1。2。3作业系统的研究概述 6

1。3国内外研究现状 6

1。3。1运动规划 6

1。3。2系统动力学建模 7

1。3。3系统的控制算法研究 7

1。4本章小结 7

第二章 水下机器人和机械手两个子系统的建模 8

2。1引言 8

2。2水下机器人的运动基础——坐标系的建立 9

2。2。1两大坐标系（静坐标系和动坐标系） 9

2。2。2．两大坐标之间的相互变换 10

2。3水下机器人的外力分析和运动方程 11

2。3。1．静坐标系下的平移运动方程 11

2。3。2．静坐标系下的旋转运动方程 13

2。3。3．外力 14

2。4机械手部分的外力分析与建模 18

2。4。1．机械手的水动力分析 18

2。4。2．机械手的动力学方程 19

2。5本章小结 20

第三章 水下遥作业系统的分析研究 20

3。1引言 20

3。2系统两大模型的建立 21

3。2。1 运动学建模 21

3。2。2 系统的动力学建模 22

3。3加权最小范数解法 24

3。4系统的运动分配和关节限位 25

3。4。1．运动分配 25

3。4。2．关节限位 27

3。5本章小结 28

第四章 水下遥作业系统控制算法的概述 28

4。1引言 28

4。2滑模控制的基本原理 28

4。3滑模控制的不变性及趋近律 30

4。4滑模控制器的设计步骤 31

4。5本章小结 32

第五章 系统滑模控制算法的研究与仿真 33

5。1引言 33

5。2滑模控制中存在的问题——抖振 33

5。3切换函数的设计