无人艇建模及操纵运动仿真的研究

《无人艇建模及操纵运动仿真的研究》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、分类号：密级１０１５１ＵＤＣ单位代码：＃大是洛舖全日制应用型硕±研究生学位论文无人艇建模及操纵运动仿真的研究黄西密指导教师赵永生教授企业导师谢盈忠高工申请学位类别工程硕±工程领域控制工程学位授予单位大连海事大学２０１５年６月分类号密级．ＵＤＣ单位代码１０１５１大连海事大学工程硕±学位论文无人艇建模及操纵运动仿真的研究（学位论文形式：应用研究）黄西密指导教师赵

2、永生职称教授企业导师谢盈忠职称＾学位授予单位大连海事大学申请学位类别工程硕±工程领域控制工程论文完成日期２０１５年６月答辩日期２０１５年６月￣＾＾＾答辩委员会主席廣ＳｔｕｄｏｎＵｎｍａｎｎｅｄＳｕｒｆａｃｅＶｅｈｉｃｌｅＭｏｄｅｌｉｎａｎｄｙｇＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＭａｎｉｕｌａｔｉｏｎＭｏｖｅｍｅｎｔｐ乂化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉ

3、ａｌｆｕｌ打ｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅ山ｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂｙＨｕａｎＸｉｍｉｇＣｏｎｔｒｏｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈａｏＹｏｎｇｓｈｅｎｇ加ｌｅ２０１５大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，，独立进行研究工作所取得的成果撰写成博＂＂／硕±学位论

4、文无人艇建模及操纵运动仿真的研究。除论文中。经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即；大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大

5、学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：化密□在年解密后适用本授权书。＂＂／不保密０（请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作者签名；导师签名；扛成

6、７Ｔ，ｉ曰期：心年＾月曰中文摘要摘要随着国际海洋局势发展的需耍，有关水面无人艇技术的研究正Ｕ渐受到世界各国的普遍重视。水面无人艇不仅可Ｗ作为维护海洋权益及监测海洋环境动态的重要工具，而且还能够在无人员现场操控的情形下执行特定的任务，在很大程度上摆脱了需要人在极端的环境条件下进行工作的限制，。因此针对无人艇的课题＂＂研究有着重要的实际意义和应用价值。本文Ｗ大连海事大学蓝信号无人艇为，主试验研究对象要的研究内容分为下几部分：首先，，通过分析高速水面无人艇的操纵

7、运动机理，在随艇附体坐标系中根据质也运动定理和相对质屯、运动的动量矩定理推导出了无人艇六自由度运动方程；在此基础上，采用ＭＭＧ分离建模思想，将水面无人艇的受力分解为惯性类流体动力、枯性类流体动力、艇机推进力、风干扰力Ｗ及波浪干扰力等，并且针对各项分力分别建立了相应的力学模型，并最终完成了水面无人艇六自由度操纵运动数学模型的建立。＂＂其次，设计编写了用于控制蓝信号无人艇做回转试验及Ｚ型试验的计算机程序，并在适宜海况条件下进行了实艇的回转试验及Ｚ型试验，获取了能够反＂

8、＂映蓝信号无人艇真实操纵性能的大量试验数据，利用递推最小二乘算法辨识＂＂得到了蓝信号无人艇的操纵运动响应型模型参数，并县通过仿真试验验证了参数辨识结果的可行性与合理性。Ｐ一ＩＤＰＩＤ最后，结合模糊控制算法与常规控制算法，设计了种模糊自适应航向控制器，并给出了控制器参数的自适应模糊整定规则，从而实现了控制器参ＰＩＤ航数的在线自整定。在风浪流干扰的情况下，分别进行了常规向控制与模糊自适应ＰＩＤ航向控制的仿真，结果表明，该模糊自适应ＰＩＤ控制算法较常规ＰＩＤ控制算法能够使