水下潛器水動(dòng)力模型簡(jiǎn)化及參數(shù)辨識(shí)研究.pdf

1、水下潛器空間機(jī)動(dòng)是嚴(yán)重非線性的，兩平面間的運(yùn)動(dòng)是強(qiáng)耦合的，水下潛器操縱控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)就在于此。水動(dòng)力參數(shù)的獲得與精確性對(duì)于水下潛器的操縱控制至關(guān)重要，本文針對(duì)水下潛器的水動(dòng)力參數(shù)的問題進(jìn)行了研究，主要工作有： 系統(tǒng)的研究并推導(dǎo)了模擬水下潛器運(yùn)動(dòng)較為完整的仿真模型。首先從剛體的動(dòng)量定理出發(fā)，通過對(duì)水下潛器運(yùn)動(dòng)的受力分析，以泰勒級(jí)數(shù)和微分方程理論作為主要的數(shù)學(xué)工具，推導(dǎo)了水下潛器空間六自由度運(yùn)動(dòng)方程。 水動(dòng)力參數(shù)辨識(shí)研究背

2、景是模擬訓(xùn)練，本文對(duì)于水下潛器的全部108個(gè)水動(dòng)力系數(shù)進(jìn)行了分析，由于實(shí)際航行數(shù)據(jù)數(shù)量不足，參數(shù)不宜太復(fù)雜，因此有必要將方程從水下潛器的結(jié)構(gòu)特性和運(yùn)動(dòng)特性兩個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化，在標(biāo)準(zhǔn)方程眾多水動(dòng)力系數(shù)中保留對(duì)水下潛器空間運(yùn)動(dòng)起主導(dǎo)作用的一部分系數(shù)，忽略其他各項(xiàng)或影響較小的參數(shù)，對(duì)原方程進(jìn)行了簡(jiǎn)化。 研究了水下潛器操縱性與水動(dòng)力系數(shù)之間的關(guān)系，提出水動(dòng)力系數(shù)敏感性指數(shù)的指標(biāo)，從水下潛器操縱性的角度對(duì)水下潛器的水動(dòng)力系數(shù)進(jìn)行了敏感性