收藏本站
《南京航空航天大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

舰载机着舰过程甲板运动建模及补偿技术研究

张永花  
【摘要】:航空母舰在海上航行时甲板会产生六个自由度的运动(纵荡、横荡、沉浮、横滚、俯仰和偏航),这给着舰过程增加了难度,同时也严重影响了舰载飞机着舰的安全性。为了提高舰载飞机的着舰精度,以保证舰载飞机安全着舰,本论文进行了甲板运动建模分析,并在此基础上研究了甲板运动预估及补偿技术。 首先,为了验证和优化着舰过程中的各种控制策略和算法,在MATLAB语言环境下,建立了甲板运动数学仿真模型,通过调整仿真模型中的一些具体参数(舰型、海况、航速、遭遇角等)来模拟不同情况下的甲板运动。对不同舰型、不同航态(海况、航速、遭遇角)情况下的甲板运动进行了仿真研究,总结得出了舰船甲板运动的主要规律。 其次,设计了纵向甲板运动预估及补偿策略。在着舰末端过程,将不同情况下的理想着舰点垂直运动信息通过预估器和补偿器加入到纵向自动着舰引导系统ACLS Long中进行仿真模拟研究。仿真结果表明,所设计的甲板运动预估器和补偿器可以有效补偿由于ACLS Long相位滞后所引起的着舰误差,并且对复杂多变的着舰环境(不同舰船大小及航态)具有很好的适应性。 最后,研究了侧向甲板运动补偿技术。设计了ACLS惯性稳定坐标系测量水平轴对舰体坐标系水平轴(甲板中心线)的跟踪策略,对所设计的积分和惯性两种跟踪策略进行了仿真比较;设计了侧向甲板运动补偿指令,对不同结构的补偿指令进行了补偿效果的仿真验证;对所设计的积分和惯性两种跟踪策略进行了ACLS Lat侧向甲板运动补偿效果的仿真分析。通过仿真验证,总结了适用于补偿侧向甲板运动的跟踪策略和补偿指令。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:V271.492

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢美萍,赵希人;基于投影寻踪学习的大型船舶运动极短期预报[J];船舶力学;2000年04期
2 赵希人,彭秀艳,吕淑萍,魏纳新;具有艏前波观测量的大型舰船姿态运动极短期预报[J];船舶力学;2003年02期
3 陈华坤;章卫国;王新民;;舰载机纵向自动着舰控制系统设计[J];弹箭与制导学报;2007年01期
4 石明;屈香菊;王萌辉;;甲板运动对舰载机人工着舰的影响和补偿[J];飞行力学;2006年01期
5 孙宏放;彭秀艳;赵希人;;改进周期图算法及在船舶运动预报中的应用[J];哈尔滨工程大学学报;2008年11期
6 余勇,杨一栋;侧向甲板运动补偿技术研究[J];航空学报;2003年01期
7 於家鹏,苏本如,余滋红;船舶运动极短期预报研究[J];舰船科学技术;1995年01期
8 戴余良;潜艇在随机海浪中摇荡运动的仿真研究[J];计算机仿真;2001年05期
9 徐产兴;舰载机着舰引导雷达系统[J];现代舰船;2003年04期
10 彭秀艳;张文颖;何志勇;;基于谱估计方法的船舶纵向运动建模预报研究[J];自动化技术与应用;2008年11期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 杨宝璋;万林;杨波;;大风浪中计算航法及相关课题研讨的回顾[A];船舶大风浪中操纵(下册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 沈继红;灰色系统理论预测方法研究及其在舰船运动预报中的应用[D];哈尔滨工程大学;2002年
2 彭秀艳;船舶运动姿态在线预报及仿真技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
3 魏纳新;水面舰艇在高海情下的横摇运动姿态控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 林守利;随机海浪作用下船上物体保持水平的预测控制研究[D];沈阳工业大学;2003年
2 杜金刚;基于动态逆方法的飞行控制系统设计与仿真[D];西北工业大学;2006年
3 史青海;舰载机着舰控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
4 胡恩勇;光波束着舰引导系统研究[D];南京航空航天大学;2008年
5 鲍华;基于小波网的船舶运动建模预报[D];哈尔滨工程大学;2008年
6 范海平;基于卡尔曼滤波技术的船舶横摇预测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
7 张俊峰;基于谱估计方法的船舶纵向运动建模预报研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
8 吴飞;基于ANFIS的船舶横摇运动预报及智能控制研究[D];大连海事大学;2009年
9 颜振萍;舰载机自动着舰控制系统研究[D];复旦大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贾临生;吴文海;陈晔;姜鹏;;预警机飞行器管理系统的功能结构研究[J];兵工自动化;2011年02期
2 李冀鑫;;飞机俯仰姿态的μ鲁棒控制[J];兵工自动化;2011年03期
3 陈淼;王道波;盛守照;徐扬;;无人旋翼机自主滑行起飞建模与控制[J];兵工自动化;2011年09期
4 陈洁;王道波;盛守照;陈淼;;基于侧偏修正的无人驾驶旋翼机转弯飞行控制[J];兵工自动化;2012年01期
5 鲁可;袁锁中;刘曌;钱秋朦;;基于动态逆与QFT的鲁棒飞行控制器[J];兵工自动化;2012年05期
6 王建平,王景全,陈运生,杨国来;船载火炮发射时的动力响应研究和试验[J];兵工学报;2001年01期
7 王宇;金鸿章;綦志刚;李冬松;;船舶零航速减摇鳍升力仿真研究[J];兵工学报;2008年04期
8 姚海;鲍劲松;金烨;;虚拟战场环境中海浪实时模拟方法的研究[J];兵工学报;2008年06期
9 金鸿章;王帆;;低舵速下具有能量优化的舵鳍联合减摇研究[J];兵工学报;2009年07期
10 柳嘉润,申功璋;基于逆动力学和在线参数辨识的飞机姿态控制[J];北京航空航天大学学报;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 彭建亮;孙秀霞;朱凡;张健;;基于遗传算法的多约束三维航迹规划方法研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 李杰;黎莉;翟小花;钱正在;;基于定量反馈理论的非线性动态逆飞行控制系统设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 彭良福;林云松;;一种基于动态逆的编队飞行位置误差控制方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 张晨曦;樊鹏辉;王新华;蔡开元;;可垂直起降和高速前飞飞行器模态转换控制律设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 岑飞;孙海生;梁频;;基于非线性动态逆的过失速机动飞行控制律优化设计及评估[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
6 傅荟璇;王宇超;杜春洋;;基于粒子群BP神经网络算法舰船航向预报[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
7 王亥索;孙凡;;船行波对复式航道隔离带宽度的影响[A];中国土木工程学会港口工程分会第七届港口工程技术交流会论文集[C];2011年
8 匡晓峰;缪泉明;杨烁;何再明;;新型TLP平台水动力性能研究[A];纪念顾懋祥院士海洋工程学术研讨会论文集[C];2011年
9 李裕龙;朱仁传;缪国平;范菊;陆志妹;;基于OpenFOAM的船舶与液舱流体晃荡在波浪中时域耦合运动的数值模拟[A];纪念顾懋祥院士海洋工程学术研讨会论文集[C];2011年
10 闫溟;白鹏;石永彬;李建华;李茂强;;飞翼布局横航向控制增稳方法研究[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 张宏瀚;高性能U型减摇水舱系统设计与控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 戚增坤;突变控制机制及其在船舶非线性横摇运动中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 李高云;大型船舶航向/航迹智能容错控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 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
6 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
7 王显峰;船舶运动鲁棒H_∞估计与预报研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 贺克羽;新型控制棒水力驱动系统研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 皮阳军;电液伺服并联六自由度舰船运动模拟器轨迹跟踪控制及其应用研究[D];浙江大学;2010年
10 张大海;浮力摆式波浪能发电装置关键技术研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苗晋玲;基于ARM的三自由度直升机嵌入式控制系统设计[D];南昌航空大学;2010年
2 刘亮;船舶能效设计中若干耐波性影响因素研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 李在鹏;半潜式海洋潮流电站系统性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 周耀华;三体船横摇阻尼及非线性运动预报方法[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 吴国强;无人机航迹跟踪控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王岩;智能建模和模糊广义预测控制研究及在船舶减纵摇控制中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 乔晓国;深水浮式结构动力定位能力动态分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 郭宇;LNG船运动与载荷计算方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 潘胤卓;舰炮自动化弹库交流伺服系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 陈猛;基于DSP和模糊PID的稳定平台的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴涛,许义生;含周期变动项的预测模型的建立与应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年04期
2 彭兢,金长江;航空母舰尾流数值仿真研究[J];北京航空航天大学学报;2000年03期
3 沈毅,于晓敏,李爱军;无人直升机的动态逆模糊集成控制[J];北京航空航天大学学报;2003年12期
4 张明廉,徐军;舰载飞机自动着舰系统的研究[J];北京航空航天大学学报;1994年04期
5 金鸿章;;长峰波随机海浪的实时仿真和频谱分析[J];船舶工程;1987年01期
6 刘胜,荆兆寿;高海情下船舶减摇鳍控制系统的仿真[J];船舶工程;1995年02期
7 陈熙源,万德钧,程向红;船用陀螺漂移误差模型辨识及其应用[J];船舶工程;1998年03期
8 谢美萍,沈艳,彭秀艳,赵希人;舰船运动的一种改进经典谱估计方法[J];船舶工程;2000年04期
9 彭秀艳 ,赵希人 ,魏纳新 ,谢楠;大型舰船姿态运动极短期预报的一种AR算法[J];船舶工程;2001年05期
10 赵希人,彭秀艳,沈艳,谢美萍;舰船运动极短期建模预报的研究现状[J];船舶工程;2002年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 沈继红;灰色系统理论预测方法研究及其在舰船运动预报中的应用[D];哈尔滨工程大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张仁彦;船舶运动半物理仿真系统[D];哈尔滨工程大学;2003年
2 叶葵;船舶舵减纵摇控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张乃平,林国锋,何植岱;地面效应对舰载机起飞特性的影响[J];空气动力学学报;1992年04期
2 孙斌;周大军;;F-117N舰载机—F-117家族未来的新成员[J];现代兵器;1994年02期
3 马世强;美俄舰载机起飞方式优劣谈[J];舰载武器;2004年11期
4 马世强;;舰载机拖索弹射起飞过程受力详解[J];航空知识;2006年10期
5 谢文娇;;F-22未能成为舰载战斗机原因浅析[J];飞机设计;2008年02期
6 王俊彦;吴文海;高丽;张晓杰;;舰载机弹射起飞建模与控制[J];飞机设计;2010年02期
7 李永胜;王伟力;姜涛;;准静态条件下爆炸作用对舰载机毁伤特性分析[J];工程爆破;2010年02期
8 陈彩辉;周荣坤;吴红兵;;基于机舰协同的舰载机着舰过程分析[J];电脑与信息技术;2010年04期
9 周大军;孙斌;;俄罗斯米格—29K舰载机[J];现代兵器;1995年02期
10 曲东才;孙斌;;航母舰载机初论[J];现代兵器;1996年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姜南;;舰载机防护救生技术探讨[A];第二届中国航空学会青年科技论坛文集[C];2006年
2 李永胜;王伟力;姜涛;;准静态条件下爆炸作用对航母舰载机毁伤特性分析[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(上册)[C];2009年
3 马会宁;;舰载机附件“三防”及起飞增推设计研究[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
4 周建斌;金栋平;张澍森;;舰载机拦阻系统动力学建模与控制[A];第十二届全国非线性振动暨第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2009年
5 郭栋;林岩;;舰载机纵向自动着舰导引系统滑模控制器设计[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
6 康强;王英才;关增林;;论舰机协同指挥模拟训练系统[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
7 顾建良;;航空母舰舰载飞机返航量计算概述[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
8 崔俊华;聂宏;张明;柳刚;龙双丽;;舰载飞机起落架缓冲性能设计与优化研究[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
9 周波;蔡烽;侯建军;石爱国;杨宝璋;;高海情下舰船摇荡预报新方法[A];中国航海学会——2004年度学术交流会优秀论文集[C];2004年
10 徐学清;刘旭东;;美军在伊拉克战争中的气象保障及启示[A];第三届长三角气象科技论坛论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 吴瑞虎 姚雁 李斌富;舰载机团长政佃祥[N];人民日报海外版;2004年
2 记者 李保东;半岛台反讥英将舰载机频繁出击[N];新华每日电讯;2003年
3 记者 何安;航空动力:有望受益舰载机、护航舰需求放量[N];第一财经日报;2011年
4 仁宣;无实力 不航母[N];中国航空报;2011年
5 李斌富、记者 钱晓虎;北海舰队某舰载机团紧贴实战锤炼快反能力[N];解放军报;2004年
6 本报专稿 沐阳;印度舰载机“换心”欲高飞[N];世界报;2005年
7 亣宁;新舰载机枪很时尚[N];中国国防报;2008年
8 本报特约撰稿 陈肇祥;俄印舰载机将“大换血”[N];中国国防报;2010年
9 赵炳华 张为昊;中国舰载机扬威海上[N];检察日报;2001年
10 王德生;荷海军舰载机:加载更多功能[N];中国国防报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 魏小辉;飞机起落架着陆动力学分析及减震技术研究[D];南京航空航天大学;2005年
2 彭秀艳;船舶运动姿态在线预报及仿真技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
3 丁国强;惯性导航系统传递对准技术关键问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张思;舰载机自动布列方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
2 颜振萍;舰载机自动着舰控制系统研究[D];复旦大学;2009年
3 龙飞;基于舰载飞机的飞推综合控制研究[D];电子科技大学;2007年
4 胡丹;大方位失准角下舰载机捷联惯导系统传递对准技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 张鑫;舰载机拦阻着舰动力学分析及仿真[D];西北工业大学;2007年
6 肖靖;基于图像处理的飞行器姿态测量[D];哈尔滨工程大学;2008年
7 庞亚华;舰载机滑跃起飞模型及其视景的实现[D];西北工业大学;2007年
8 姜广文;舰载机灯光引导系统仿真转台的研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
9 夏家和;舰载机惯导系统的动基座对准技术研究[D];西北工业大学;2007年
10 范晔;仪表着舰系统的研究[D];南京航空航天大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026