收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于VV&A的船舶运动控制系统仿真的研究

叶光  
【摘要】: 针对“提高当前船舶运动控制领域中仿真算法测试可信度”的问题,本文把系统建模与仿真的校核、验证和验收(VVA)技术引入到船舶运动控制系统仿真中,以提高仿真算法测试的可信度。论文对于基于VVA的船舶运动控制系统仿真进行了系统深入的研究。本文完成了以下主要研究工作; (1)因为建模是仿真的基础,VVA过程中,相当一部分的工作就是围绕如何建模进行的,所以本文讨论和建立了多种船舶运动数学模型,包括分离型四自由度平野模型、Nomoto线性模型、Norrbin非线性模型,并讨论了风、浪、流等环境干扰的特性。作者以5446TEU集装箱船“Shanghai”号为仿真对象,采用不同的船舶运动数学模型进行回转试验,仿真结果与试航条件下实船实验数据进行比较,验证了所建船舶运动模型的有效性;同时对不同模型得到的仿真结果进行比较,分析各模型之间的关系。 (2)系统建模与仿真的VVA是分析系统模型可信度和提高仿真结果可信度的重要方法。论文讨论了VVA的基本概念、原则、方法、过程;根据VVA的一些方法和原则,分析了船舶运动控制系统仿真中的一些重要问题,如模型的选择,模型完整性和精确性的影响等;最后基于一种VVA过程,提出并建立了船舶运动控制系统仿真的VVA过程。 (3)基于已建立的船舶运动控制系统仿真的VVA过程,论文结合虚拟现实技术,提出并建立了一种船舶运动控制算法测试分布式虚拟仿真系统,为高可信度仿真算法测试工作提供了极大的方便;分布式虚拟仿真的显示方式方便用户,在线实时仿真时更好地观察仿真过程,有利于改进控制算法,加速先进控制理论在船舶与海洋工程中的应用。 (4)本文把基于RBF神经网络的预测控制算法应用到船舶航向运动控制中并基于VVA过程进行该算法的测试研究。引入递推k-均值聚类算法、递推最小二乘法来实现RBF神经网络的在线调整,采用克隆选择算法确保预测控制算法能够得到全局最优解;基于已完成的船舶运动控制算法测试分布式虚拟仿真系统进行算法测试,增加了VVA工作的仿真过程明显提高了仿真的逼真度和可信度,而仿真结果也表明了自适应RBF神经网络预测控制具有较好的控制效果、较强的鲁棒性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 樊兆峰;;工业酚水稀释的RBF神经网络预测控制[J];徐州工程学院学报(自然科学版);2011年02期
2 施冬梅;仲志燕;;基于RBF神经网络的船舶航向模糊控制[J];镇江高专学报;2008年03期
3 王彩霞;;基于RBF神经网络的动态矩阵控制算法[J];西北民族大学学报(自然科学版);2007年04期
4 徐晶晶;芮素波;曾庆军;;网络遥操作机器人系统神经网络预测控制仿真研究[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2008年01期
5 余力凡;虚拟现实技术在航天控制领域的应用[J];航天控制;2004年03期
6 李栗;利用虚拟现实技术开展灭火救援训练初探[J];消防科学与技术;2005年S1期
7 王俊祥;;虚拟现实技术及其对教育领域的影响[J];渝西学院学报(自然科学版);2005年04期
8 李璞;;虚拟现实技术在土木工程中的应用[J];武汉工业学院学报;2006年01期
9 曾颖;汪青节;;虚拟现实技术在消防中的应用[J];消防科学与技术;2006年S1期
10 王润国;;虚拟现实技术在列车操纵培训中的应用[J];甘肃科技;2006年06期
11 田春霞;;虚拟现实技术在数控技术教学中的应用[J];装备制造技术;2007年04期
12 兰冬梅;马银平;彭声泽;;虚拟现实技术在园林景观设计中的应用[J];现代农业科技;2009年08期
13 陆尚炳;杨延军;王海波;;X3D技术与企业培训[J];企业科技与发展;2009年12期
14 ;光学分析仪成就虚拟翻书国内尖端技术[J];机械;2009年07期
15 张玉江;张力君;;虚拟现实技术在产品设计表达中的应用研究[J];包装工程;2009年10期
16 韦克峰;;虚拟现实技术在排除电网事故发生中的应用[J];硅谷;2009年20期
17 顾丽红;李成军;;虚拟现实技术在园林设计中的应用分析[J];民营科技;2010年04期
18 刘蓓蓓;赵晓春;张永帅;仇锦绣;唐特;;园林植物模型在Quest3D中的应用研究[J];农业网络信息;2011年01期
19 黄青芸;;面向VRML的网络综合布线虚拟实验平台的研究[J];华章;2010年36期
20 蒋宇;郭江波;;浅析虚拟现实技术在工程管理中的应用[J];科技传播;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 唐红艳;徐正光;;基于PSO-RBF的神经网络及其应用[A];全国炼钢连铸过程自动化技术交流会论文集[C];2006年
2 付培众;尹怡欣;;基于PSO-RBF的神经网络及其应用研究[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(一)[C];2007年
3 李宁;龚光红;丁莹;彭晓源;;虚拟现实技术在教育、训练中的一个应用实例[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
4 翟新凤;符秀辉;刘玉芹;;虚拟现实在遥操作机械臂系统中的应用[A];全国先进制造技术高层论坛暨制造业自动化、信息化技术研讨会论文集[C];2005年
5 王少俊;;造纸术的虚拟现实方案[A];全国首届数字(虚拟)科技馆技术与应用学术研讨会论文集[C];2007年
6 王少俊;;虚拟现实在禁毒宣传中的应用[A];全国首届数字(虚拟)科技馆技术与应用学术研讨会论文集[C];2007年
7 宋学清;关正西;郭文普;;虚拟现实技术在导弹视景仿真中的应用[A];'2000系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2000年
8 杨苗;郝莹;;基于VRML的虚拟现实技术的研究与实现[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
9 刘睿;卞鸿巍;;虚拟现实技术在导航装备训练中的应用研究[A];2008年船舶通信导航学术年会论文集[C];2008年
10 徐世同;庄严;梁爽;;运用虚拟现实技术创设虚拟学习情境应用研究[A];“高教强省”探索与实践——高教科研2008[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 叶光;基于VV&A的船舶运动控制系统仿真的研究[D];大连海事大学;2007年
2 尹建川;径向基函数神经网络及其在船舶运动控制中的应用研究[D];大连海事大学;2007年
3 魏晋宏;预测控制在工业生产过程中的应用研究[D];太原理工大学;2011年
4 安爱民;基于预测控制的先进过程控制技术研究[D];兰州理工大学;2010年
5 李姝;基于预测控制的汽油发动机怠速控制方法研究[D];吉林大学;2010年
6 臧传德;船舶航行的智能预测控制研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
7 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 韩恺;化工过程中的若干预测控制算法与应用研究[D];浙江大学;2009年
9 孟浩;船舶航行的智能自适应控制研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
10 梁协雄;数据库中的知识发现及其应用研究[D];重庆大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邹蔚龙;五自由度运动平台的实时视景仿真研究[D];厦门大学;2008年
2 唐承华;基于虚拟现实技术船舶姿态与航线仿真系统设计与实现[D];厦门大学;2008年
3 康爱红;复杂系统的智能建模与控制方法[D];兰州理工大学;2004年
4 李湘君;智能预测控制算法及其应用研究[D];南京工业大学;2004年
5 李建民;AUV水下回收预测与协调控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 郄程飞;室内温控系统的预测控制研究[D];燕山大学;2011年
7 李晓燕;预测控制在非最小相位系统中的应用[D];华北电力大学(河北);2010年
8 贾晓波;线性时滞系统的预测控制[D];中国海洋大学;2003年
9 撒继铭;预测控制在工业窑炉温度控制中的应用研究[D];武汉理工大学;2002年
10 滕海涛;主动队列管理的优化与预测控制算法设计[D];大连理工大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 闻讯;虚拟现实技术助瘾君子戒烟[N];医药经济报;2003年
2 张畅;虚拟现实技术在医学上的应用[N];中国知识产权报;2000年
3 陈勇;德国用虚拟现实技术改造传统产业[N];中国机电日报;2000年
4 记者 陈琳;虚拟现实技术:更近,更逼真[N];第一财经日报;2010年
5 航天科工集团北京仿真中心总工程师 王东木;迎接市场挑战的虚拟现实技术[N];科技日报;2002年
6 文潇;浙江旅游教育引入虚拟现实技术[N];中国旅游报;2007年
7 中国建设教育协会 张明;让虚拟成为现实[N];中国电脑教育报;2006年
8 高建进;虚拟现实技术可望进入家庭[N];光明日报;2008年
9 桂雄;运用虚拟现实技术锤炼作战能力[N];人民武警;2004年
10 郭莹;在网上真实触摸产品[N];中国计算机报;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978