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《大连海事大学》 2008年
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无人潜航器的自动航行系统研究

陈晓静  
【摘要】: 浩瀚的海洋蕴藏着丰富的矿产资源、生物资源和各种能源,是人类社会可持续发展的重要财富。随着对海洋资源的进一步探索与开发,作为海洋资源开发的助手,无人潜航器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)的研制引起了各国极大的重视。而各种无人潜航器在完成各种复杂的作业和安全航行时,就必须按要求进行相应的操作,从而运动控制就成为UUV能否完成预定任务的一项关键性技术。 无人潜航器的操纵系统是实施最佳航行计划、保持船舶航行在预定航向上、同时根据避碰和避险系统的指令进行相应操船行动的指令执行系统。潜航器借助其操纵装置来改变或保持艇的运动速度、姿态、方向和深度的性能称作潜航器的操纵性。当潜航器具有良好的操纵性时,既能稳定地保持航向、深度和航速,又能迅速改变航向、深度和航速,准确地执行各种操作。不言而喻,良好的操纵性对于无人驾驶潜航器的工作效能、安全性都具有非常重要的意义。 本文依托交通部实验室建设项目“水下打捞探测作业平台”,将模糊自适应和PID控制算法引入无人潜航测量器的航向控制系统设计中,从而保证小型无人潜航测量器在水下定深处能够按照预定航线完全自动航行。 针对无人潜航器操纵系统智能化的特点,本文首先介绍了国内外无人驾驶潜航器及其运动控制系统的研究现状以及目前智能控制系统的发展情况,然后对模糊控制理论和PID控制原理分别作了介绍,在此基础上设计了简单模糊控制器和模糊PID复合控制器来控制电机,给出了航行控制系统的整个方案设计,最后对两种控制器下的航行系统进行了仿真验证。 本文的研究对该项目的顺利实现和海洋开发有一定的现实意义。
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:U664.82

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【引证文献】
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3 张超;圆碟形水下机器人的设计及运动控制[D];哈尔滨工程大学;2013年
4 刘磊;核反应堆功率的模糊鲁棒控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
5 侯平仁;无人多功能海事船自主航行系统研究与设计[D];武汉理工大学;2012年
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【参考文献】
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【共引文献】
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6 陈晓静;无人潜航器的自动航行系统研究[D];大连海事大学;2008年
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【同被引文献】
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3 杨亚洲;PDMS微流控芯片的制作及其在pH传感器中的应用研究[D];东南大学;2015年
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5 王乐;无人艇运动控制仿真及可视化设计[D];武汉理工大学;2017年
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7 李翠莹;核反应堆功率的自适应控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2017年
8 胡胜;基于电弧传感的窄坡口管道焊接焊缝跟踪技术研究[D];北京化工大学;2016年
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【二级参考文献】
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2 张永生;坚定正确航向破浪前行[N];安徽日报;2018年
3 南方日报评论员;确保改革开放沿着正确航向破浪前行[N];南方日报;2018年
4 本报记者 郑晋鸣 本报通讯员 徐晓阳;只要忠于党,事业就会有航向[N];光明日报;2018年
5 本报评论员;确保改革开放航船沿着正确航向破浪前行[N];解放军报;2018年
6 本报通讯员 康玉兰;引领发展新航向[N];甘肃经济日报;2019年
7 本报评论员;综合分析准确研判 科学把定发展航向[N];青岛日报;2019年
8 伦敦国际战略研究所理事 赵昌会;世行得靠变革找回航向[N];环球时报;2019年
9 本报评论员;落实党的全面领导 朝着正确航向前行[N];海南日报;2019年
10 林晖;保持航向,为了强军新的抵达[N];解放军报;2017年
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7 吕红丽;Mamdani模糊控制系统的结构分析理论研究及其在暖通空调中的应用[D];山东大学;2007年
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1 陈晓静;无人潜航器的自动航行系统研究[D];大连海事大学;2008年
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3 姜日凡;具有设定航向平滑的非线性鲁棒船舶自动舵算法[D];大连海事大学;2007年
4 于春晓;人形机器人的电子罗盘航向估计[D];重庆大学;2010年
5 邱丹;组合航向系统的开发与研究[D];南京航空航天大学;2007年
6 王璐;组合式航向系统关键技术研究[D];西北工业大学;2007年
7 贾莹莹;减小横摇的航向控制器设计及算法研究[D];哈尔滨工程大学;2015年
8 闵远胜;万吨级舰船运动建模及航向控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
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