文档介绍：谨以此论文献给我的导师、朋友、亲人以及在人
生道路上关心、支持我的人！

-------------马元
自主式水下航行器运动控制系统的设计

学位论文答辩日期：
指导教师签字：
答辩委员会成员签字：
独创声明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的
研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其
他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得
（注：如没有其他需要特别声明的，本栏可空）或其他教育机构的学位或证书使
用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明
确的说明并表示谢意。

学位论文作者签名：签字日期：年月日
---------------------------------------------------------------------
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，并同意以下
事项：
1、学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许
论文被查阅和借阅。
2、学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以
采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权清华大学“中
国学术期刊(光盘版)电子杂志社”用于出版和编入 CNKI《中国知识资源总库》，
授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》。
（保密的学位论文在解密后适用本授权书）

学位论文作者签名：导师签字：

签字日期：年月日签字日期：年月日
自主式水下航行器运动控制系统的设计
摘要
随着自主式水下航行器（AUV，Autonomous Underwater Vehicle）海洋科学
考察和军事领域的地位越来越重要。其运动控制算法及运动控制系统也越来越受
到人们的重视。目前，多种运动控制理论、结构、方法出现并运用到自主式水下
航行器中，已经积累了丰富的经验。
高效、稳定的运动控制系统是自主式水下航行器顺利完成任务的保证。目前
运动控制主要分为集中式和分布式两种结构，控制算法则丰富多样，包括 PID
控制、神经网络控制、模糊控制、滑模变结构控制、自适应控制等。虽然很多方
法已经付诸实际，但仍突显出一些缺陷。
本文针对鱼雷型自主式水下航行器设计运动控制系统，首先对原型样机进行
介绍，然后利用数学运算推导出其空间运动方程组，提出鱼雷型水下航行器的建
模方法，采用 PID 控制算法，在 MATLAB 环境下进行仿真研究，仿真结果说明
此种控制算法的有效性及稳定性。
在上述基础上，设计运动控制系统的软