dsrv运动控制中参数自寻优典型方法分析

《dsrv运动控制中参数自寻优典型方法分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第1章绪论1．1课题研究意义有资料显示，自第一艘潜艇问世到上世纪90年代，世界各国因非战斗海损造成的失事潜艇数量在170艘以上⋯。因此，如何保障潜艇的安全以及怎样提高在潜艇失事后援潜救生能力是世界各国海军正面临的一个亟待解决的问题。纵观世界上主要潜艇国家的发展历程，关于失事潜艇的救援方法主要可概括为个人逃生方式和集体逃生方式，个人逃生方式包括自由上浮法、快速上浮法和着装减压法，集体逃生方式包括救生球救援、救生钟救援法和深潜救生艇救援法Ⅲ。对救生钟救援而言，由于它自身不提供动力，不能自主航行，在实际应用中较少：救生舱装

2、置是与潜艇机械连接的球形结构，舱内配备生命支援系统，如果潜艇失事，艇员只需进入该舱并启动机械连锁装置，该舱便以一节的速度浮上水面，但由于救生舱造价和维护费用较高，而且潜艇失事沉没后救生舱损坏的可能性较大，鉴于此，救生舱也没得到广泛的应用Ⅲ：深潜救生艇下潜深度大，自备动力，机动灵活。北约从1991至1996年对世界上主要的救生系统进行评估，认为具有自航能力的深潜救生艇在机动性、实用性和可靠性等指标上均优于其他援潜救生系统。深潜救生艇在载人潜水器的基础上，结合了更加灵活的操纵和运动控制技术，深潜救生艇能否与失事潜艇成功对

3、接，在很大程度上取决于控制系统的优劣。深潜救生艇的运动通常可以由人进行操控，但是为了深潜救生艇在执行复杂的营救任务时，应尽量减少操作人员的负担，使其运动控制尤其是定位控制过程自动化、接口简单化，而且大多数情况下操作人员很难对变化频繁的外界环境给出及时的应对措施p’。因此研究深潜救生艇的运动控制技术对解决在海流急、能见度低等恶劣环境下的成功对接有着重要的意义。此外，由于陆地资源的限制，人类在海底的活动越来越多，潜水器作为人类进军海洋的利器在人类认识和开发海洋的进程中起着不可替代的作用，而可靠运动控制技术是其成功作业的前

4、提和保障。因此，无论在援潜救生，还是在海洋开发上，相对通用的DSRV运动控制技术有着重大的研究价值和广阔的应用前景。1．2深潜救生艇(DSRV)的国内外研究现状哈尔滨工程大学硕士学位论文由于深潜救生艇的设计、研制和生产需要较高的综合技术水准、大量的多学科试验研究，因而目前只有少数国家海军配备这种装备，包括美国、俄罗斯、英国、中国、日本、意大利、瑞典、韩国、澳大利亚等一1。1、美国1963年，USSThresher核潜艇失踪后，美国建立水下系统工程(SubmergenceSystemProjfect)，开始计划研究深潜

5、救生系统。当时，潜艇的活动深度永远超过了救生艇的有效救援深度。1966年，在外界的质疑声之下，洛克希德导弹与空间公司(LMSC)联手为美国海军建造DSRV-1Mystic，这也是世界上第一艘深潜救生艇，1970年Mystic下利51。Mystic属于载人潜水器，艇正下方装备失事潜艇对接裙口，艇长15米，直径2．5米，排水量38吨，符合空运标准，动力采用燃料电池，最大潜深1069米，速度可达到4节，在3节的航速下能持续航行30个小时扣’。该艇需要两名驾驶员和两名营救人员，一次可容纳包括工作人员在内共24名人员。该艇最大

6、救援倾角为45度，在海流小于2节的工况下，可进行对接干救，海况不良时采用机械手并配合液压绞车拉降对接。1971年又由该公司负责建造了第二艘深潜救生艇——DSRlV-2Avalon，Avalon与Mystic在尺寸和功能上大致相同，二者均于1977年服役。图1．1Mystic&Avalon深潜救生艇美军DSRV系列深潜救生艇的主要结构为3个互相连通的球形耐压结构川。前舱是j操纵室，布置有艇上的各种控制设备。中舱为救生舱，后舱为动力舱嘲。如图1．2所示，在中部救生舱的下部为半球状的对接裙口及缓冲系统嘲。第1章绪论螺旋图1

7、．2美国DSRV布置示意图美、英两国于1979年进行了DSRV系列救生艇的援潜救生演习¨们。演习中，救生艇在120米深的海底实施水下对接救生，一共下潜了七次，最终成功实现了对接和人员的转移。但同时也发现对接救生能否顺利进行，在很大程度上取决于海况和海水能见度，在七次下潜对接过程中，有一次未能实现对接就是因为海水能见度差，但这是人类史上第一次实施失事潜艇的干救，同时也将载人潜水器技术向前推进了一大步№1。Avalon与Mystic于2000年退役。目前已被SubmarineRescueDivingRecompressi

8、onSystem代替。相比前一代深海救援系统，SRDRS有以下几个优点：首先，更快的反应时间；其次，SRDRS解决了对海面专用救援母船的依赖；最后，SRDRS采用了最新的技术成裂引。2、俄罗斯俄罗斯的深潜救生技术比较发达，拥有两个系列的深潜救生艇——Bester系列和Priz系列。Priz系列由Lazurit设计事务所设计，并于1982年至19