高速無人艇的建模與控制仿真.pdf

1、無人艇的航向控制和運(yùn)動姿態(tài)控制對提高無人艇偵察設(shè)備觀測效果、武器裝備系統(tǒng)精度以及無人艇的有效航行與控制是十分重要的。由于受到海浪、海風(fēng)及其他干擾的影響，小艇將產(chǎn)生六自由度的復(fù)雜運(yùn)動，具有很強(qiáng)的隨機(jī)性和非線性。這就導(dǎo)致小艇的航向控制和姿態(tài)控制具有一定難度，這無論在理論上還是實際工程應(yīng)用上都還需要進(jìn)一步的探討。 本文對無人滑行艇水動力模型進(jìn)行詳細(xì)了解和分析，并對模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制及其在船舶運(yùn)動控制中的應(yīng)用進(jìn)行了系

2、統(tǒng)的研究。首先針對滑水型艇的水動力受力特點，進(jìn)行水動力的研究與分析，把水動力進(jìn)行分解，逐一分析計算，然后代入建立的六自由度運(yùn)動模型中構(gòu)成無人艇的運(yùn)動模型。針對滑行艇具有的航向非線性不確定性和動態(tài)不穩(wěn)定性，在研究了舵操控原則的基礎(chǔ)上，設(shè)計了運(yùn)用模糊控制的航向控制器，同時設(shè)計了常規(guī)的PID航向控制器，對兩者進(jìn)行仿真分析，仿真結(jié)果表明，采用模糊控制器對航向進(jìn)行控制比采用常規(guī)PID控制器更快的動態(tài)響應(yīng)和更好的穩(wěn)定性。針對采用噴水推進(jìn)的滑行艇姿態(tài)