01
漂浮基础与主动控制概述
漂浮现象的定义 · 主动控制基本概念 · 学习路径与目标
入门概览
02
坐标系与运动学基础
惯性/体坐标系 · 欧拉角与四元数 · 六自由度运动描述
运动学坐标
03
动力学建模入门
牛顿-欧拉方程 · 质量与惯量 · 外力与力矩分析
动力学建模
04
环境扰动建模
波浪模型(规则/不规则) · 风与流 · 环境载荷简化
环境扰动
05
传感器与状态估计
IMU/GPS/深度 · 卡尔曼滤波 · 状态观测器设计
传感器估计
06
执行器与推力分配
推进器类型 · 推力分配逻辑 · 饱和与故障处理
执行器分配
07
PID控制基础
PID原理 · Ziegler-Nichols整定 · 位置控制实例
PID经典
08
PID控制进阶
抗积分饱和 · 微分先行 · 串级PID应用
PID进阶
09
线性二次型调节器(LQR)
LQR理论 · 权重选择 · 定点镇定控制
最优LQR
10
模型预测控制(MPC)入门
MPC原理 · 约束处理 · 轨迹跟踪仿真
MPC预测
11
滑模控制(SMC)
滑模面设计 · 抖振抑制 · 鲁棒控制
滑模鲁棒
12
自适应控制基础
MRAC · 自校正控制 · 参数不确定性处理
自适应MRAC
13
模糊逻辑控制
模糊集合 · 隶属度函数 · 模糊PID设计
模糊智能
14
神经网络控制
RBF神经网络 · 神经网络PID · 非线性逼近
神经网络RBF
15
强化学习控制入门
Q-learning · 深度Q网络 · 自主决策框架
强化学习DRL
16
轨迹规划与生成
多项式轨迹 · 贝塞尔曲线 · 最小加加速度 · 路径规划
规划轨迹
17
避障与导航
势场法 · A*算法 · 动态窗口法(DWA)
避障导航
18
多漂浮体协同控制
领航-跟随 · 虚拟结构 · 一致性理论
协同多体
19
编队控制与重构
编队保持 · 队形变换 · 故障重构策略
编队重构
20
人机交互与遥操作
力反馈遥操作 · 共享控制 · 时延补偿
交互遥操作
21
硬件在环仿真(HIL)
HIL架构 · 实时仿真机 · 接口与通信协议
HIL仿真
22
软件在环仿真(SIL)
Simulink/ROS联合 · 代码生成与部署
SIL联合仿真
23
水池实验设计
缩比模型 · 实验场景搭建 · 数据采集处理
实验水池
24
实海试验与数据分析
试验流程 · 海试数据分析 · 性能评估指标
海试数据分析
25
故障诊断与容错控制
传感器故障检测 · 执行器重构 · 容错策略
故障容错
26
能量管理与优化
能量收集 · 功率分配优化 · 节能控制
能量优化
27
水下漂浮体特殊问题
水密耐压 · 通信约束 · 水下定位
水下特殊
28
水面漂浮体特殊问题
锚泊系统 · 耐波性 · 甲板设备集成
水面工程
29
工程案例：海洋观测平台
浮标主动控制 · 剖面仪姿态 · 工程经验
案例浮标
30
工程案例：海上风电安装平台
平台定位 · 升沉补偿 · 项目复盘总结
案例风电