基于抗傾覆性與浮態(tài)恢復性無人艇仿真研究.pdf

1、無人艇是一個復雜的系統(tǒng)。它涉及到的領域有船舶、自動化、信息通信和機械制造等，因此關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重要的方向。由于無人艇屬于小艇，并且在遠離控制的無人區(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重的和最值得關注與研究。
　　 本文從無人艇的操縱性和橫穩(wěn)性出發(fā)，對無人艇的抗傾覆性和浮態(tài)自恢復性等性能進行研究。本文大體上可以分為三個部分：
　　 第一部分是關

2、于無人艇的操縱性的分析和抗傾覆運動的仿真。根據(jù)無人艇的運動特性，建立關于無人艇的六自由度操縱性數(shù)學模型，并結合無人艇的橫向穩(wěn)性和抗傾覆運動特性，推導出無人艇抗傾覆運動四自由度運動模型。并利用基于支持向量機的系統(tǒng)辨識方法，推導出水動力導數(shù)。然后通過編寫VC++運動仿真程序和MATLAB的運動仿真模塊，對無人艇的運動參數(shù)和性能進行運動仿真，并驗證運動模型的正確性和水動力辨識方法的可行性。
　　 第二部分是關于無人艇浮態(tài)自恢復性運動的

3、仿真。首先是通過研究無人艇浮態(tài)恢復運動特性，建立浮態(tài)恢復運動數(shù)學模型；接著通過利用CFD的數(shù)值模擬方法，對傾覆后無人艇的橫向、縱向的阻尼系數(shù)和阻尼力進行求解；最后通過編寫VC++的仿真程序模擬具有氣囊輔助恢復裝置的無人艇浮態(tài)恢復過程和浮態(tài)恢復時間。
　　 第三部分是關于無人艇的抗傾覆過程和浮態(tài)自恢復過程的視景仿真。主要利用兩種不同的視景仿真方式進行對比模擬。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