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基于平滑周期图的船舶横摇运动建模预报

邹丽丽  
【摘要】: 由于受到海浪、海风及其他干扰的影响,船舶产生了六自由度的复杂运动,具有很强的随机性,影响了船舶的平稳航行,因此有必要对船舶运动姿态进行建模预报,这对船舶航行和有效控制是十分重要的。 本文以船舶为对象,对船舶运动姿态进行建模,然后用所建模型对船舶运动姿态进行预报。首先,应用切片理论得到船舶运动六自由度水动力微分方程,建立横摇状态空间模型,分析了运动模型的稳定性。 然后,分析周期图用在船舶建模预报中的实用性,同时分析了周期图在船舶建模预报中存在的一些问题并找出问题的原因,对周期图法进行了改进。 最后,研究在随机海浪扰动下的船舶运动姿态,采用改进的平滑周期图方法,对船舶运动姿态进行建模预报,得出预报曲线,并对预报结果分析总结。比较平滑周期图算法与直接周期图算法的预报精度,分析两种方法的算法复杂度及两种算法的可实现性和实用性。


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