基于抗傾覆性與浮態(tài)恢復(fù)性無人艇仿真研究.pdf

1、無人艇是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。它涉及到的領(lǐng)域有船舶、自動(dòng)化、信息通信和機(jī)械制造等，因此關(guān)于無人艇的研究方向有很多的方向。其中無人艇的安全性就是其中一個(gè)重要的方向。由于無人艇屬于小艇，并且在遠(yuǎn)離控制的無人區(qū)域航行或作業(yè)，因此其安全性受到外界的威脅相比其他船舶來說是最為嚴(yán)重的和最值得關(guān)注與研究。
　　 本文從無人艇的操縱性和橫穩(wěn)性出發(fā)，對(duì)無人艇的抗傾覆性和浮態(tài)自恢復(fù)性等性能進(jìn)行研究。本文大體上可以分為三個(gè)部分：
　　 第一部分是關(guān)

2、于無人艇的操縱性的分析和抗傾覆運(yùn)動(dòng)的仿真。根據(jù)無人艇的運(yùn)動(dòng)特性，建立關(guān)于無人艇的六自由度操縱性數(shù)學(xué)模型，并結(jié)合無人艇的橫向穩(wěn)性和抗傾覆運(yùn)動(dòng)特性，推導(dǎo)出無人艇抗傾覆運(yùn)動(dòng)四自由度運(yùn)動(dòng)模型。并利用基于支持向量機(jī)的系統(tǒng)辨識(shí)方法，推導(dǎo)出水動(dòng)力導(dǎo)數(shù)。然后通過編寫VC++運(yùn)動(dòng)仿真程序和MATLAB的運(yùn)動(dòng)仿真模塊，對(duì)無人艇的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和性能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，并驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)模型的正確性和水動(dòng)力辨識(shí)方法的可行性。
　　 第二部分是關(guān)于無人艇浮態(tài)自恢復(fù)性運(yùn)動(dòng)的

3、仿真。首先是通過研究無人艇浮態(tài)恢復(fù)運(yùn)動(dòng)特性，建立浮態(tài)恢復(fù)運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型；接著通過利用CFD的數(shù)值模擬方法，對(duì)傾覆后無人艇的橫向、縱向的阻尼系數(shù)和阻尼力進(jìn)行求解；最后通過編寫VC++的仿真程序模擬具有氣囊輔助恢復(fù)裝置的無人艇浮態(tài)恢復(fù)過程和浮態(tài)恢復(fù)時(shí)間。
　　 第三部分是關(guān)于無人艇的抗傾覆過程和浮態(tài)自恢復(fù)過程的視景仿真。主要利用兩種不同的視景仿真方式進(jìn)行對(duì)比模擬。首先是利用VC++開發(fā)基于MFC的視景仿真界面和控制器；其次是通過利用V