AUV神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水平面航跡跟蹤控制研究的開題報(bào)告

AUV神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水平面航跡跟蹤控制研究的開題報(bào)告一、選題背景自主水下機(jī)器人（AUV）作為一種重要的水下工具，已廣泛應(yīng)用于海洋勘探、海洋地質(zhì)、資源開發(fā)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。在AUV中，水平面航跡控制系統(tǒng)是至關(guān)重要的一環(huán)，其目的在于將AUV控制在設(shè)定的水平面軌跡上。為了保證控制系統(tǒng)的快速響應(yīng)、魯棒性和精度，傳統(tǒng)的控制方法已無(wú)法滿足需求。因此，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制方法被廣泛應(yīng)用于AUV的航跡控制中，在實(shí)現(xiàn)高性能的同時(shí)，提高了控制系統(tǒng)穩(wěn)定性和適應(yīng)性。本文旨在針對(duì)AUV水平面航跡控制問(wèn)題，提出一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水平面航跡跟蹤控制方法，以提高控制系統(tǒng)的性能和智能化水平，為AUV在海洋環(huán)境中的應(yīng)用提供技術(shù)支持。二、研究?jī)?nèi)容1.AUV水平面航跡控制系統(tǒng)以及控制需求分析本部分主要介紹AUV水平面航跡控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、控制流程以及控制系統(tǒng)的需求分析。包括傳統(tǒng)的PID控制方法的不足之處，對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法的介紹以及該控制方法的優(yōu)點(diǎn)。2.AUV水平面航跡控制中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模本部分主要介紹在AUV水平面航跡控制中采用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的選擇原則。主要包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的選擇、神經(jīng)元激活函數(shù)的選擇以及訓(xùn)練算法的選擇等。3.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水平面航跡跟蹤控制算法設(shè)計(jì)本部分主要介紹基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水平面航跡跟蹤控制算法的設(shè)計(jì)過(guò)程，包括各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)方法、控制算法的設(shè)計(jì)思路以及系統(tǒng)的仿真分析等。4.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)分析本部分主要介紹系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程以及實(shí)驗(yàn)分析。根據(jù)所提出的控制算法，實(shí)現(xiàn)AUV水平面航跡控制系統(tǒng)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分析，以驗(yàn)證所提出的方法的有效性和優(yōu)越性。三、研究意義針對(duì)AUV水平面航跡控制問(wèn)題，本文提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制方法，用以提升控制系統(tǒng)的性能和智能化水平。該方法不僅可以提高控制系統(tǒng)的魯棒性和精度，而且可以適應(yīng)不同的海洋環(huán)境，在實(shí)際應(yīng)用中具有重要意義。四、研究方法1.文獻(xiàn)調(diào)研法：通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研，了解目前AUV水平面航跡控制的現(xiàn)狀以及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水平面航跡控制方法的優(yōu)點(diǎn)。2.模型建立法：通過(guò)建立AUV水平面航跡控制模型以及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型，研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在航跡控制中的能力和適應(yīng)性。3.算法設(shè)計(jì)法：基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出適合航跡控制的算法，并進(jìn)行仿真分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。五、論文進(jìn)展計(jì)劃1.第一階段（2022年6月-2022年10月）：文獻(xiàn)調(diào)研和模型建立2.第二階段（2022年11月-2023年3月）：基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的航跡控制算法設(shè)計(jì)3.第三階段（2023年4月-2023年8月）：系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)分析4.第四階段（2023年9月-2023年12月）：論文撰寫和答辯六、預(yù)期成果1.提出一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的AUV水平面航跡控制方法，以提高控制系統(tǒng)的性能和智能化水平。2.通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，證明所提出的方法