水面兩棲無人艇概念設(shè)計(jì)及快速性和操縱性的初步研究.pdf

1、21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，隨著十八大有關(guān)“海洋強(qiáng)國(guó)”的戰(zhàn)略部署，開啟了國(guó)內(nèi)海洋科研的熱潮。水面無人艇作為海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)重要工具，對(duì)其在高海況情況下各項(xiàng)性能的研究一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。然而由于無人艇在海面航行時(shí)不可避免的受到海面風(fēng)、浪、流的影響，因此平臺(tái)的穩(wěn)定性和適用海況的能力還是限制其發(fā)展和投入應(yīng)用的很重要的原因。鑒于此，本文提出了一種新型的水面兩棲無人艇，該艇不僅可以做到水面無人自主航行，而且在高海況的情況下，可以通過艇身布置的空氣螺旋槳

2、實(shí)現(xiàn)水面垂直起降。本論文的核心內(nèi)容是提出了一種新型的水面兩棲無人艇概念，并結(jié)合自航船舶開展性能試驗(yàn)，利用系統(tǒng)辨識(shí)建立船舶運(yùn)動(dòng)性能。結(jié)合該艇綜合性能及設(shè)備布局特點(diǎn)，本文選用五體船作為基礎(chǔ)艇型。本文設(shè)計(jì)并制作模型并開展了水面兩棲無人艇水面航行時(shí)的快速性和操縱性試驗(yàn)分析研究其性能。主要包括以下方面：
　?。?）通過查詢大量文獻(xiàn)，選用高性能五體船船型作為本文提出的高性能水面兩棲無人艇的基礎(chǔ)艇型。通過優(yōu)化布局設(shè)計(jì)并制作了水面兩棲無人艇艇模，

3、并對(duì)其綜合性能進(jìn)行了分析論證，選配并安裝了無人艇自主航行所需的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了該無人艇的推進(jìn)、操縱及信息測(cè)量處理等功能。
　?。?）結(jié)合該水面兩棲無人艇艇模開展了快速性及操縱性試驗(yàn)。通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，研究該基礎(chǔ)艇型的結(jié)構(gòu)及布局對(duì)其阻力性能及操縱性能的影響。
　?。?）應(yīng)用最小二乘支持向量機(jī)（LS-SVM）對(duì)該基礎(chǔ)艇型的Z形操縱試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行辨識(shí)處理，得到其操縱水動(dòng)力表達(dá)式中的水動(dòng)力導(dǎo)數(shù)。通過分析驗(yàn)證了該辨識(shí)方法的可靠性。