無人操縱帆船設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)控制研究.pdf

1、國際上關(guān)于自動(dòng)化帆船的研究進(jìn)展迅速，取得較多成果，不久的將來即將進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。而國內(nèi)關(guān)于此方面開展的研究較少，鮮有成果見報(bào)。因此，本文嘗試探索設(shè)計(jì)無人操縱帆船平臺及其控制系統(tǒng)，以期加快國內(nèi)研究自動(dòng)化帆船的步伐。本文從如下幾個(gè)方面開展工作:
　　 (1)設(shè)計(jì)并制作一艘適宜自動(dòng)操控的無人操縱帆船平臺。運(yùn)用Maxsurf、Javafoil和SolidWorks等軟件，對船體型線、翼帆性能和艙室建模仿真進(jìn)行設(shè)計(jì)論證，從而設(shè)計(jì)出一艘具

2、有一定的快速性、耐波性、操縱性，利于實(shí)際航行和自動(dòng)操縱的帆船實(shí)驗(yàn)平臺。并按照游艇制造工藝流程，實(shí)際動(dòng)手制作總長1.35m的玻璃鋼材質(zhì)無人操縱帆船船體平臺;
　　 (2)搭建硬件電路。設(shè)計(jì)并制作了由風(fēng)速風(fēng)向傳感器、IMU姿態(tài)傳感器、GPS接收機(jī)等模塊組成的多傳感器采集網(wǎng)絡(luò)，和由多塊ARM芯片組成的嵌入式處理平臺。結(jié)合上述的船體平臺，組成最終的無人操縱帆船實(shí)驗(yàn)平臺;
　　 (3)根據(jù)上述軟件分析和理論設(shè)計(jì)結(jié)果，再結(jié)合實(shí)際制作