無人水下航行器的目標(biāo)占位自主決策方法研究.pdf

1、在海洋領(lǐng)域中，無人水下航行器（UUV）在海洋勘探、搜索偵查、反潛等方面發(fā)揮著重要作用。在一些敏感海區(qū)、爭(zhēng)議海區(qū)以及載人潛器不易到達(dá)的海區(qū)，無人水下航行器可以執(zhí)行長(zhǎng)時(shí)間、隱蔽性的任務(wù)，無人水下航行器的研究成為當(dāng)今海洋潛器領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)課題。
　　本文針對(duì)大型UUV攜載水下武器執(zhí)行目標(biāo)占位任務(wù)的作業(yè)規(guī)劃做了深入細(xì)致的研究。具體地，本文分兩部分分析無人水下航行器的目標(biāo)占位作業(yè)。第一部分是UUV在水平面的占位運(yùn)動(dòng)規(guī)劃；第二部分是研究武器的

2、部分發(fā)射參數(shù)與初始彈道的關(guān)系，并對(duì)兩部分的研究結(jié)果進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果對(duì)無人水下航行器的目標(biāo)占位作業(yè)有一定的借鑒意義。
　　首先，本文分析了無人水下平臺(tái)的指控系統(tǒng)，包括其組成部分和工作流程。由于目前無人水下航行器的目標(biāo)占位作業(yè)尚不成熟，因此本文借鑒了某型潛艇的指控系統(tǒng)。通過研究相關(guān)平臺(tái)的指控系統(tǒng)，本文對(duì)大型無人水下航行器MANTA的研究進(jìn)展和性能參數(shù)做了簡(jiǎn)要介紹，為后續(xù)UUV占位規(guī)劃提供了理論基礎(chǔ)。
　　其次，本文以某型UU

3、V為對(duì)象建立了數(shù)學(xué)模型，通過在無海流情況下和恒定海流情況下UUV做直線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了UUV數(shù)學(xué)模型的正確性。
　　然后，本文對(duì)攜載武器的部分發(fā)射參數(shù)與初始彈道的關(guān)系進(jìn)行了分析。先建立某型魚雷的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。在證實(shí)了數(shù)學(xué)模型的正確性之后，通過Matlab軟件平臺(tái)完成其在不同發(fā)射參數(shù)下的初始彈道仿真，仿真結(jié)果表明魚雷的發(fā)射速度和管制舵角滿足一定的要求時(shí)袋深最小，同時(shí)最早到達(dá)設(shè)定航道。
　　最后，本文