船舶位置運動控制平臺的研究與實現(xiàn).pdf

1、近年來隨著航運業(yè)的迅速發(fā)展，船舶運動控制仿真研究也越發(fā)重要。為了減少實船試驗高成本、長開發(fā)周期的弊病，也為了對船舶運動控制中的各種算法進行快速仿真驗證，本課題設計了能夠模擬船舶在海平面上不同運動狀態(tài)的船舶位置運動控制平臺。
　　本課題首先完成了半實物仿真平臺的硬件設計與連接工作。工控機產(chǎn)生PWM控制信號發(fā)送給步進電機驅動機構，帶動相互疊壓的軌道層運動，運動狀態(tài)通過激光測距儀實時反饋給工控機，完成步進電機的閉環(huán)控制。
　　為了

2、使仿真平臺能夠模擬真實的船舶運動情況，本文設計了船舶平面運動數(shù)學模型和長峰波隨機海浪模型，并根據(jù)實船參數(shù)和具體的海浪數(shù)據(jù)信息完成了模型的建立。然后在純仿真環(huán)境下進行驗證，對船舶模型的回轉試驗和Z形試驗的結果以及船舶對海浪的響應進行分析，驗證模型的適用性。最后將模型進行計算機模擬，使半實物仿真平臺按照模型推算數(shù)據(jù)運動。
　　本論文結合實驗室硬件條件與仿真平臺的功能在RTX(Real-time Extension)拓展的Windows