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《哈尔滨工程大学》 2007年
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海洋探测机器人操纵性及运动仿真研究

刘小峰  
【摘要】: 智能水下机器人已经广泛应用于海洋开发的许多领域,随着海洋开发的不断深入,续航力大、探测范围广、能执行多种复杂任务的大型机器人需求也越来越大。本文的研究对象是一种能在较大海域执行复杂任务的新型海洋探测机器人。该型机器人主要用于海洋石油开发、海底管道光缆巡查检修以及其他各种复杂任务。 为了使机器人能更好的完成指定任务,水下机器人的运动性能预报就成为了一个重要的研究课题。运动仿真技术在设计阶段是预报运动操纵性能的重要手段。 本文基于水下机器人空间六自由度运动方程和某水下机器人模型水动力试验结果,形成了海洋探测水下机器人的仿真模型。根据研究对象的特点,着重讨论了舵翼式操纵装置设计中的各种问题并对其进行了运动仿真,仿真解算了Z形运动、回转运动和垂直面运动的运动规律,给出仿真曲线(航速变化、艏向变化、深度变化和运动轨迹曲线),与推力器式操纵装置的操纵效果进行对比,为水下机器人的推进系统设计及控制系统的设计提供依据。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:P715.5

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 常艳艳;水下运载器对接装置虚拟仿真系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王敏生;贴底起伏观测拖体的设计及设计平台的开发[D];华中科技大学;2009年
2 邓薇;FROV作业流程仿真技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 常文君,刘建成,于华南,徐玉如;水下机器人运动控制与仿真的数学模型[J];船舶工程;2002年03期
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 唐旭东;庞永杰;李晔;秦再白;;基于蚁群优化的水下机器人FNN控制方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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6 张赫;庞永杰;唐旭东;秦再白;;基于VC和Vega联合开发的智能水下机器人仿真系统[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 刘英想;刘军考;陈维山;夏丹;;两关节机器鱼动力学建模与仿真[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
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10 战兴群;翟传润;张炎华;;仿生机器鱼航行参数与航速关系的仿真研究[A];2004年船舶仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 武心安;未知环境下自主式水下潜器路径规划问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 王龙金;零/低航速减摇鳍升力模型及系统控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 朱怡;潜艇航行训练模拟器模型简化与参数优化研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 杨亮;仿金枪鱼摆动尾鳍的水动力性能与推进机理研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 高延增;超小型水下机器人关键性能提升技术研究[D];华南理工大学;2010年
8 林龙信;仿生水下机器人的增强学习控制方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 刘素花;节能型自治式多功能海洋环境监测系统的数据采集控制器的研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2009年
10 张营川;筒型和翼型结构旋涡发放问题的数值仿真研究[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 史文韬;基于DSP的水下机器人嵌入式控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张书宁;新一代深潜救生艇动力定位系统设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 姜婵娟;遥控式水下机器人PID运动控制算法优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 赵杨;船舶适航性与操纵性自航模系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王云龙;潜艇抗沉智能决策系统的设计与仿真[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 吕新昱;水下机器人舵机控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 杜娟;新型水下球形机器人的控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 吴晗;大型舰船操纵性理论预报及视景仿真[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 韩丽洁;水下机器人任务规划技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 杨俊;水下矢量推进器的动力学仿真及优化设计[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐海军;谢海斌;张代兵;;微小型水下机器人推进方式的比较研究[J];兵工自动化;2009年04期
2 付冬梅,郑德玲,位耀光,周颖,鞠磊;人工免疫控制器的设计及其控制效果的仿真[J];北京科技大学学报;2004年04期
3 侯恕萍,严浙平;深潜救生艇的现状及发展趋势[J];船舶工程;2004年04期
4 甘永;万磊;庞永杰;;高速无舵翼水下机器人运动控制研究[J];船舶工程;2006年04期
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8 叶彬;刘涛;胡勇;;深海载人潜水器外部结构设计研究[J];船舶力学;2006年04期
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10 伍莉;孟凡明;陈小宁;张涛;刘土光;刘均;;藕节形大深度潜水器耐压壳体优化设计[J];船舶力学;2008年01期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 刘涛;大深度潜水器结构分析与设计研究[D];中国船舶科学研究中心;2001年
2 李广军;深潜救生艇多机械手对接装置的研究[D];哈尔滨工程大学;2001年
3 魏迎梅;虚拟环境中碰撞检测问题的研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
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7 李晔;微小型水下机器人运动控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
8 郭莹;水下自主作业系统协调控制技术研究[D];华中科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨俊;水下矢量推进器的动力学仿真及优化设计[D];长沙理工大学;2010年
2 王保刚;基于虚拟样机技术的自治水下机器人仿真系统研究[D];中国海洋大学;2010年
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6 朱命昊;量子克隆多目标进化算法研究[D];西安科技大学;2011年
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10 张晓霞;水下机器人的视景仿真[D];哈尔滨工程大学;2004年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李敬阳;无人操纵帆船抗横倾系统的实验研究[D];大连海事大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 林超友,朱军;潜艇近海底航行附加质量数值计算[J];船舶工程;2003年01期
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5 苏玉民,黄胜,庞永杰,徐玉如,吴强;仿鱼尾潜器推进系统的水动力分析[J];海洋工程;2002年02期
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7 陈建平;我国潜水器发展状况及存在的问题[J];机器人技术与应用;1999年02期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾群;海洋探测船出航南海[J];海洋信息;1998年08期
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4 邓明,魏文博,邓靖武,谭捍东;海底大地电磁探测的室内模拟实验[J];汕头大学学报(自然科学版);2002年04期
5 莫杰;海洋探测高新技术向立体化发展[J];海洋信息;2002年01期
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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6 李明;宋代商船明年重见天日[N];深圳特区报;2006年
7 记者 颜亮;完成首航使命[N];新华每日电讯;2002年
8 本报记者 张悦特约撰稿 杨大正;海上敦煌还是海市蜃楼[N];南方周末;2007年
9 李刚贺林平 陆娅楠;“南海Ⅰ号”成功出水[N];人民日报;2007年
10 一 强;日本建成世界最大探测船[N];中国海洋报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 张翼;全固态海洋传感器稳定性研究[D];西安电子科技大学;2009年
3 马超;载波调制激光雷达的蒙特卡罗仿真研究[D];华中科技大学;2008年
4 樊祥栋;海洋探测型AUV载体设计与分析[D];哈尔滨工程大学;2008年
5 刘小峰;海洋探测机器人操纵性及运动仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
6 徐海伟;海洋探测机器人系统设计与路径规划研究[D];中国海洋大学;2009年
7 阎旭光;基于蒙特卡罗模拟的海水光信道特性研究[D];华中科技大学;2004年
8 陈佳男;海底原位动力环境参数监测系统的设计[D];中国海洋大学;2009年
9 张鹏;海洋探测拖曳体海底高度测量系统设计[D];吉林大学;2010年
10 卢克溱;Ag/AgCl全固态海洋电场传感器的研究[D];西安电子科技大学;2012年
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