一、Three dimensional passive underwater target motion analysis using correlated data fusion(论文文献综述)
苏钰[1](2021)在《单基阵纯方位水下目标运动分析技术研究》文中研究说明
张博[2](2021)在《基于被动声纳的目标航迹估计技术研究》文中进行了进一步梳理
喻琪家[3](2021)在《面向近浅海养殖物定位与识别的无人潜航器系统设计》文中研究说明水下目标检测是水下无人潜航器领域的重要基础技术之一。随着机器人技术进步和制造成本的降低,陆上机器人的作业能力在近年来得到了大幅提升,但对于将机器人应用于水下养殖作业的研究相对不太成熟,同时由于水下环境复杂,给水下作业型机器人控制系统的稳定性带来较大挑战。基于视觉的目标检测研究大多集中于陆地上的图像,对于水下目标检测的研究则相对较少,由于水对红光吸收最强,蓝光吸收最小,水下图像会出现颜色信息丢失导致图像大多呈现蓝绿色,同时水中的有机物质、悬浮物等也会对自然光吸收和散射,导致水下成像具有对比度低、模糊、蓝绿色失真等问题,使得特征信息缺失,给无人潜航器进行养殖物准确定位与识别带来极大的困难。针对上述问题,本文以近浅海养殖为应用背景,搭建基于光视觉的无人潜航器软硬件平台,提出了一种基于水下图像增强的处理方法,构建适用于水下养殖物目标检测的深度卷积神经网络模型,并在原始样本集和增强的样本集上进行实验,本文的研究工作包括以下几个方面:1)设计了一套完整的近浅海养殖物检测无人潜航器系统平台,通过对无人潜航器航行原理分析,利用欧拉方程建立无人潜航器动力学模型,并在此基础上设计了基于串级PID的位置和姿态控制方法,通过实际航行实验,验证了该系统的可靠性。2)研究基于YOLOv4算法的水下目标检测方法。首先提出一种利用改进暗通道先验和白平衡灰度世界算法相结合的水下低质量图像增强的方法,对水下养殖物样本集进行部分增强;其次,针对水下图像的特点,构建基于YOLOv4算法的水下目标检测模型,并优化模型的参数;最后,分别在原始样本集和含有增强后样本集上进行实验,实验结果验证了基于样本增强方法对水下目标检测精度提高的可行性和有效性,同时通过本文改进的目标检测模型与原始模型之间的对比试验,验证了本文所提水下目标检测模型的优越性,最终参数优化后的YOLOv4-A模型的识别精度达到了90.4%,定位误差减小为3.3。3)面向近浅海养殖物定位与识别的无人潜航器系统实验验证。基于搭建的无人潜航器系统和实验水池,通过离线训练的增强样本集目标检测模型,对养殖物进行了在线目标实时定位和识别实验,实验结果验证了整套系统的有效性与可行性。本文的实验结果表明,无人潜航器系统实现了对水下养殖物的实时准确定位和识别,相关研究对加强海洋牧场建设,促进海洋牧场信息化、智能化具有一定的战略与现实意义。
毕雪洁[4](2019)在《浅海环境下基于线谱干涉结构特征的目标深度属性判定方法研究》文中研究说明水下平台在巡航过程中,可能会遇到各种目标带来的安全性威胁,如何在没有目标先验信息且难以对目标进行精确定位的情况下,获得目标深度类别(空中目标、水面目标和水下目标)信息也是有重要价值的。目标深度类别的有效区分对水下平台的隐蔽性和安全性有着深远影响。浅海环境下的目标线谱信号的干涉结构特征和多普勒特征可应用于目标的深度属性判定中,基于线谱信号的干涉结构特征可实现水下目标的深度属性判定,基于线谱信号的多普勒特征可进一步实现水面目标和空中目标的深度属性判定。针对浅海环境下的水中目标的深度属性判定问题,首先研究了基于线谱信号干涉结构特征的水中目标深度属性判定算法。然后在有效深度模型的基础上,对算法的可行性与稳健性进行了深入研究。论文进行了理论研究及公式推导,并仿真分析了接收深度、声源频率以及信噪比等参数对深度属性判定性能的影响,从而提出了基于实际海况的接收深度选取方法以及临界深度预报方法。仿真结果表明:当接收器位于理想接收状态时,深度属性判定性能明显优于其它状态的情况,通过适当调节接收状态保证深度属性判定算法性能满足实际需求。海试数据处理结果验证了理想接收状态下的深度属性判定性能更优,验证了接收状态、接收信噪比等参数会对深度属性判定性能产生较大的影响,还验证了接收深度选取算法以及临界深度预报算法的有效性。针对浅海环境下的空中目标的深度属性判定问题。在对空中目标和水面目标的声场特性进行理论研究后,公式推导及仿真结果验证了:空中目标的声场与水面目标的声场在相同环境参数情况下仅存在幅度差异,在深度属性判定过程中,可将空中目标等效为水面目标,因此基于线谱信号干涉结构特征的水中目标深度属性判定算法也可以应用于空中目标的深度属性判定中。基于线谱信号干涉结构特征可实现水下目标的深度属性的有效判定,但是空中目标及水面目标的深度属性都被判定为非水下目标。该算法难以实现水面目标和空中目标的区分。接下来基于线谱信号的多普勒特征对水面目标和空中目标进行进一步的深度属性判定。基于空中目标的方位角、仰角和频率估计结果,利用线谱信号多普勒特征实现空中目标的参数估计,从而实现水面目标与空中目标的深度属性判定。海试数据处理结果验证了以上算法的可行性。另外,基于线谱信号干涉结构特征进行目标深度属性判定的相关研究较多,这些研究一般都有以下前提,那就是研究对象的线谱频率激发前两阶简正波。即尽管是同一目标,当其航行于浅海较浅海域时能够对其进行深度属性判定,而当其航行于浅海较深海域时无法对其进行深度属性判定。针对该问题,将线谱信号干涉结构特征与匹配场处理理论相结合,本文提出了基于匹配场处理的目标深度属性判定算法。该算法可以对线谱频率激发前三阶简正波的目标进行深度属性判定,有效拓展了可以进行深度属性判定的海域深度范围。仿真结果验证了算法的可行性和稳健性,论文分析了环境失配情况对算法性能的影响。以垂直复声强有功分量之和为匹配量的目标深度属性判定算法比以垂直复声强无功分量为匹配量的目标深度属性判定算法具有更高的准确性和稳健性。
马朝阳[5](2019)在《变形腿两栖六足机器人设计》文中进行了进一步梳理传统移动机器人单一空间维度的工作模式、水陆两栖环境高度非结构化的地形以及有效支撑力不足的地质特点,给移动机器人在两栖环境下的运用造成了困难。目前,国内外虽然已经在水陆两栖机器人的研究方面开展了大量研究,也取得了比较喜人的成果,但是在这一方面依然存在许多问题,比如:在高效稳定的移动性能与较强的环境适应能力难以同时保证等。针对两栖机器人目前暴露出来的问题,本文在充分研究与分析现有推进装置的推进效率及优缺点的基础上,结合机构学、仿生学等理论方法和CAD、CAE等先进工具,综合考虑两栖机器人速度快、负载大、续航长的要求,提出一款能够受控变形的、满足性能要求的、可同时运用于陆地和水下的推进装置,并基于该推进装置设计并搭建一台两栖机器人第一代原理样机。本文主要的研究内容如下:(1)通过对现有常用陆上推进机构及水下推进机构的适用场合、优缺点以及推进性能进行深入对比和分析,结合运用场景以及进行机构综合的可行性,提出一种基于滑块式的变形腿设计方案,通过滑块相对于轨道的位置改变实现变形腿变弯或伸直的目的,并在提出方案的基础上,进行了相应的变形性能验证实验,在实验结果的基础上,确定了驱动机构的传动方案及硬件选型,实现了变形腿的实物装配。(2)通过对变形腿的站立过程中支撑臂的长度进行运动学分析,结合平面几何定理以及matlab解算,得出机器人最大离地高度(最大支撑臂)与电机转角之间的关系;通过对变形腿接地点的速度进行运动学分析,得出水平和竖直方向上的速度分量和加速度分量与电机转角的关系;在已知最大支撑臂与加速度变化关系的基础上,对变形腿进行动力学分析,得出站立过程中电机最大输出扭矩的变化趋势;利用反转法求解出了机器人以三足步态运动时的速度表达式,并结合运动学规律以及几何约束条件对变形腿进行尺寸优化。结合水下动力学的基本公式及牛顿第二定律,对机器人进行水下动力学分析,建立机器人的水下动力学模型并进行求解,为变形腿对水下环境的适应性提供优化方向。(3)进行机器人整机的方案布局、硬件选型及三维建模,进行基于ADAMS的陆地变形性能仿真、整机运动仿真、与固定腿的对比仿真以及基于Xflow的水下上升、下沉、前进、静止多状态强迫运动仿真,进行物理样机的搭建以及性能验证实验。
张博宇[6](2019)在《被动观测水下目标运动分析技术研究》文中提出近年来,随着水声对抗技术的不断发展,水下目标运动分析理论逐渐成为研究和关注的重点。在水下目标运动分析问题中,解算时间和解算精度是衡量算法性能的两个重要指标,因此如何在短时间内得到较高精度的解算结果已经成为国内外学者研究的热点。本论文以提高被动声纳系统水下目标运动分析精度为目的,围绕单基阵纯方位目标运动分析和多信息联合目标运动分析这两个关键技术,结合水下目标运动分析的实际需求展开深入研究。在单基阵纯方位目标运动分析中,从理论上研究了观测者的机动方案对目标可观测性的影响,具体研究了最小二乘纯方位目标运动分析算法并针对该算法解算目标状态向量有偏的问题提出偏差补偿最小二乘纯方位目标运动分析算法,仿真结果表明偏差补偿最小二乘纯方位目标运动分析算法的解算精度高于最小二乘纯方位目标运动分析算法。由于单基阵纯方位目标运动分析要满足目标可观测的条件,观测者在观测过程中至少要进行一次机动,因此为了克服单基阵纯方位目标运动分析的可观测性要求,本文研究了多普勒频率-方位联合目标运动分析和双基阵目标运动分析。在多普勒频率-方位联合目标运动分析中,当观测者与目标存在相对运动时,利用跟踪波束对目标辐射出的含噪连续波做频谱分析提取多普勒频率并结合观测者量测的方位角信息来解算目标的运动参数。在双基阵目标运动分析中,利用两基阵在同一个采样时刻量测得到的目标方位角信息来解算目标的运动参数。仿真结果表明多普勒频率-方位联合目标运动分析算法和双基阵目标运动分析算法解算出的目标状态向量随着观测时间的增加逐渐趋近于克拉美罗下界。湖试数据处理结果表明偏差补偿最小二乘纯方位目标运动分析算法的解算精度高于最小二乘纯方位目标运动分析算法,双基阵目标参数无偏估计算法可以有效地估计目标的状态向量。
王友康[7](2019)在《全海深AUV潜浮运动仿真研究》文中提出随着科技的发展,人类探索海洋的脚步迈向更深更广的海域。水下智能机器人(AUV)是人类探索海洋的重要工具,其具有探测水下地形、采集海洋深度剖面水文信息等重要作用。目前,载人潜水器(HOV)、遥控式水下机器人(ROV)都已经具有全海深作业能力,即能在水下11000米深度处作业。全海深AUV的出现已经是必然趋势。由于全海深AUV在垂向运动距离过大,且其自身携带能源有限,因此全海深AUV必须采用无动力方式进行下潜和上浮。为了减小其潜浮运动的垂向阻力,全海深AUV采用立扁体外形。对于这种特殊的立扁体形AUV,其无动力潜浮运动过程中,没有人为控制,因此在其水下作业前,了解其潜浮运动过程中的状态信息十分重要。在全海深AUV设计阶段,就必须知道其无动力下潜和上浮过程的状态信息以及其下潜和上浮阶段所需时间,便于能源配置。因此,对其无动力潜浮运动进行仿真,显得尤为重要。本文综合考虑其下潜和上浮过程中的重浮力变化,开发了全海深AUV无动力潜浮运动分析系统纯数字仿真系统和视景仿真系统。本文首先概述了深海潜水器(包括HOV、ROV、AUV)的研究现状和视景仿真技术的研究进展,并分析了深海潜水器的无动力潜浮运动方式。然后,以垂向阻力作为主要参考因素兼顾直航阻力性能,在满足总布置的情况下,选择最优立扁体外形作为全海深AUV主艇体外形。接着完成其动力学建模,推导出其潜浮运动空间运动方程。完成其动力学建模之后,将对全海深AUV整个潜浮运动过程进行详细阶段划分,并分析各个阶段其重浮力变化情况。同时,对海水物理参数变化与AUV载体物理参数变化不一致引起的整个潜浮运动过程中AUV载体所受浮力变化进行详细分析,并完成AUV载体所受浮力变化与其所处深度之间定量关系模型的建立。结合上述建立的动力学模型和AUV载体所受静力变化模型,在MFC平台下开发了全海深AUV无动力潜浮运动分析系统,此纯数字仿真系统具备人性化的人机交互界面,可轻松完成抛载配置和工作深度设定等初始化工作,能模拟全海深AUV无动力潜浮运动全过程,同时预报整个过程的AUV载体速度和姿态等状态信息。最后,在Creator和Vega下完成全海深AUV无动力潜浮运动虚拟场景模型建立和虚拟场景的构建,并在MFC平台下开发了全海深AUV无动力潜浮运动视景仿真模块。此视景仿真模块与前面建立的全海深AUV无动力潜浮运动分析系统进行SOCKET通信,将纯数字仿真系统输出的数据转化为图像,逼真展现出全海深AUV无动力潜浮运动全过程。
胡永利[8](2018)在《深海钻井立管重入井作业运动特性及其优化研究》文中认为随着海洋油气开采走向深水,对深海钻探技术带来了更大的挑战。深海油气钻探经常受到恶劣海况的影响,钻井立管需要暂时离开探区,待海况平稳之后进行重新入井作业。作为海洋油气钻探开发中的一个典型工程问题,深海重入井作业难度随着工作水深增加而迅速增大。整个重入井作业过程中,立管主要经历两个阶段:水平运动阶段和下放运动阶段。受到波流和顶端船舶运动等多种外部激励作用,钻井立管会表现出响应迟滞、结构偏移和振荡等复杂的非线性运动,严重影响了立管重入井的作业效率和精度。目前针对重入井立管运动特性和运动优化方面的研究较少且不完善,运动控制参数的选取主要依靠经验,存在很多不确定因素,且研究主要集中在顶端船舶运动单一激励下的立管重入井水平运动阶段,而仅依靠水平运动钻井立管并不能实现精准重入井作业。因此,为提高深海钻井立管重入井的作业效率和精度,需要完整和深入研究海流、顶端水平和垂向运动等多重复合激励下的立管复杂非线性运动特性,并制定优化的运动策略。针对目前研究中存在的不足,本文进一步深入地对深海钻井立管重入井作业问题,特别是对多重复合激励下的重入井下放阶段立管复杂非线性运动特性及优化问题进行了研究,并从以下三个方面展开:(1)立管重入井水平运动阶段研究。采用刚性离散微段建立了自由悬垂立管的水动力模型,并对基本牛顿迭代法进行改进,用于模型求解。在此基础上,分析了预设海流和顶端水平运动下的立管形态、底端偏移及速度变化等动态响应。(2)立管重入井下放运动阶段研究。针对刚性离散微段的不足,基于柔性离散微段,通过固定微段数量、改变微段长度的方式体现立管总长度的时变特性,提出了一种变长度立管水动力模型,并给出了迭代求解方法。在此基础上,分析了预设海流和顶端垂向下放运动下的立管形态及底端偏移变化等动态响应。又预设顶端小范围的水平移动,配合垂向下放运动形成顶端复合下放运动,分析在此激励下的立管复杂非线性运动响应。(3)重入井立管复合运动的优化研究。根据立管重入井的复合运动特点,通过运动的等时间段离散,对蚁群算法进行了包括状态转移概率、优化对象的约束范围及选择机制、信息素更新策略等方面的针对性改进,并分别以顶端加速度和顶端速度为优化对象对重入井立管的复合运动进行优化研究,以抑制立管的底端偏移和振荡。通过上述研究得到了以下几个主要结果和结论:(1)自由悬垂立管水动力模型中选取六个未知变量,有效降低了非线性偏微分方程组的阶数,便于程序的编写和计算;迭代过程引入“亚松弛因子”有利于减小累计误差。(2)重入井水平运动阶段中立管底端运动存在明显的“迟滞现象”,且顶端运动对底端振荡的振幅和周期有很大影响;双侧剪切流中的立管形变呈现复杂的“S”形,且流速对底端偏移和振荡的影响明显。(3)基于柔性离散微段,通过固定微段数量和改变微段长度建立的变长度立管模型,有效解决微段长度变化对数值计算结果的不利影响,克服了刚性离散微段的不足,可以较准确模拟和计算立管重入井下放阶段的运动。(4)垂向下放运动中,顶端加速和减速阶段对立管形态和偏移的影响较明显,加速下放会增大立管的形变和横向偏移;剪切流和双侧剪切流中立管形态有明显拐点;且海流和顶端垂向下放运动会使立管底端产生较大偏移。(5)复合下放运动中,顶端水平运动对立管形态变化起决定作用,且主要体现在横向偏移的变化;顶端预设的复合运动可以降低立管底端横向偏移,但效果需要进一步优化,而且存在很多不确定因素。(6)改进的蚁群算法可以比较便捷有效地应用于重入井下放阶段的立管复杂非线性运动优化,且优化结果容易收敛于全局最优解;优化策略以顶端速度或加速度的形式体现,比较容易在实际工程作业中实现。(7)制定了两套相互独立的顶端复合运动加速度优化和速度优化策略。这两种优化策略都可以有效降低复合下放运动中立管底端偏移和振荡,提高立管重入井的作业效率和精度,但从优化效果及实施难度方面考虑,在海流作用下的深海钻井立管重入井实际作业中推荐采用顶端复合加速度的优化结果。本文的研究结果可为深海油气开发立管重入井这一典型的工程问题提供必要的作业参考,并为进一步的理论研究奠定基础。
王天宁[9](2018)在《考虑目标状态可观测度的被动寻的导弹制导问题研究》文中研究指明被动寻的导弹通过敏感目标反射或辐射的能量形成制导指令,具有生存力强与效费比高等优点。为了满足现代化作战对制导精度和打击效能的需求,考虑打击落角和打击时间等约束的先进制导律得到了广泛研究。由于先进制导律依赖目标运动状态信息,而被动寻的导弹仅能测量方位角信息,所以需要利用目标运动分析技术,根据观测信息估计目标的运动状态,因而导弹对目标的观测性能将直接影响制导精度。对此,本文考虑目标状态的可观测度,对多约束下制导、多弹协同制导、多目标打击分配等问题开展理论与方法研究,以提高导弹对目标状态的估计精度,进而提升导弹或弹群的制导精度和打击效能。面向被动寻的导弹的制导过程,建立弹目相对运动学、落角约束和视场约束等基本模型。针对目标运动分析问题,建立目标典型运动模型、跟踪坐标系下的状态方程与测量方程,然后利用扩展卡尔曼滤波实现对目标运动状态的非线性估计。针对多弹协同打击任务,利用协方差交叉法完成多弹观测信息的有效融合。针对考虑落角、视场角和过载约束的导弹制导问题,提出一种不依赖剩余时间估计的改进圆弧制导律。首先,考虑初始速度方向角和终端落角约束设计具有双圆弧形式的期望飞行轨迹,并推导满足连贯性、过载和视场角约束的轨迹可行解集。然后,根据两段圆弧轨迹的不同特征,分别设计变系数比例制导律和滑模制导律,共同构成改进圆弧制导律。数值仿真试验结果表明,改进圆弧制导律能够满足复杂制导约束,且与最优制导律相比,可获得能量最优性相当的结果。综合考虑制导约束和目标状态可观测度,提出一种包含最优观测段和约束打击段的双阶段制导律。在最优观测段,构建基于Fisher信息矩阵行列式的非积分型可观测度指标,推导得到视场角约束下的最优超前角,然后基于有限时间收敛滑模控制理论,设计控制超前角的滑模制导律。在约束打击段,采用改进圆弧制导律以满足给定制导约束。数值仿真试验结果表明所提制导律能在满足打击约束的前提下降低目标状态估计误差,从而减小导弹脱靶量。面向多弹协同打击目标的任务需求,提出一种考虑目标状态可观测度的“领弹-从弹”协同制导框架,并设计多弹观测下的协同制导律。领弹采用考虑目标状态可观测度的双阶段制导律,从弹采用基于超前角控制协调变量的滑模制导律。从弹以相对弹目方位角之差作为协调变量可实现协同观测构型控制,以弹目距离之差作为协调变量可实现协同打击时间控制。仿真对比试验结果表明多弹观测下的协同制导律能够满足多弹协同打击任务需求,提高目标状态估计精度和协同打击精度。针对多目标协同打击问题,考虑协同观测性能对协同打击效能的影响,建立协同打击分配的非线性整数优化问题模型。提出一种支持多弹组合投标的拍卖算法,通过构建协同打击回报分配机制,支持多弹自主构成编组对目标进行组合投标,并设计拍卖迭代和投标更新策略以获得市场均衡的拍卖结果。数值仿真试验结果表明所提多目标分配算法获得的结果最优性与遗传算法相当,但具有更好的计算时效性。同时,对比仿真结果表明多弹协同观测相比于独立观测能够提高多目标分配结果对应的协同打击效能。
李翔[10](2018)在《深海缆控潜水器定位与循线控制技术研究》文中研究表明海洋资源开发技术的提高成为发展海洋产业的关键,新型海洋工程装备的设计与开发对于提升我国海洋工程产业技术水平具有重要意义。由于海洋环境错综复杂,潜水器成为勘探和开发海洋资源的重要工具。有缆遥控潜水器(ROV,Remotely Operated Vehicle)具有功能多样、作业能力强和安全系数高等技术优势,广泛地应用于海洋资源的开发和探索,成为海洋资源开发、水下工程等方面的重要装备。本文以缆控潜水器为对象,针对缆控的核心本质特点,围绕缆控潜水器的定位与循线控制系统设计进行展开,具体完成了以下主要内容:(1)将有缆遥控潜水器系统按布放作业模式进行了系统分类,根据脐带缆类型以及水下形态,将缆控潜水器系统分为垂直悬吊系统和柔性脐带缆系统,并建立了在海流条件下的空间六自由度动力学模型。(2)建立了海底重载装备和铠装脐带缆构成的垂直悬吊系统在外干扰下和海流条件下的横向偏移振动的动力学模型,并根据阻尼项的不同形式,分别采用平均法和线性化处理方法,得出动力学方程的近似解析解,验证了求得的近似解析解对海流环境中的海底重载装备振动模拟的有效性。同时设计了双回路PID闭环控制方法用于重载装备的姿态调整和定位控制。(3)对柔性脐带缆系统的稳态和动态分析方法进行了研究,采用集中质量法建立了柔性脐带缆的动态分析方法,同时结合试验数据对方法进行了验证,并建立了ROV、脐带缆及两者相互耦合的动力学模型。(4)建立了柔性脐带缆控潜水器系统四自由度非线性滑模型观测器,建立了海流观测器和柔性脐带缆干扰力简化模型,证明了观测器的收敛性和稳定性,并通过不同工况仿真验证了所设计的观测器的适用性和观测性能,实现了对海流流速、缆干扰力等不可测量的状态量的有效观测。指出了提高观测器观测精度的有效方法,即对干扰力建立简化模型可以有效地对干扰力进行估计,采用干扰力补偿的方法能够有效地提高观测器的观测精度。(5)建立了柔性脐带缆控潜水器的控制系统结构,结合观测器和脐带缆干扰力简化模型,设计了基于干扰力补偿的滑模控制器和PID型滑模控制器两种四自由度非线性控制器,证明了控制器的收敛性和稳定性,提出了ROV定位和循线运动模式的控制策略。对存在外部干扰等复杂情况,提出了两种提高ROV运动控制精度的有效方法:一是对干扰力进行建模,结合观测器对控制模型进行干扰力补偿;一种是融合多种控制方法,提高控制器的鲁棒性和抗干扰能力。最后通过定位与循线运动仿真试验对控制系统性能进行了验证。通过本文的工作,建立了不同缆索系统的动力学模型与分析方法,实现了缆控潜水器定位与循线控制系统的设计,为其它类型有缆遥控潜水器的设计和应用提供了依据和参考。
二、Three dimensional passive underwater target motion analysis using correlated data fusion(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Three dimensional passive underwater target motion analysis using correlated data fusion(论文提纲范文)
(3)面向近浅海养殖物定位与识别的无人潜航器系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水下无人潜航器研究现状 |
1.2.2 水下目标检测研究现状 |
1.3 主要研究内容及创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 创新点 |
1.4 论文的组织结构 |
2 水下无人潜航器运动分析与建模 |
2.1 本体坐标系建立 |
2.1.1 坐标系定义 |
2.1.2 运动参数定义 |
2.1.3 坐标变换 |
2.2 水下无人潜航器运动学研究 |
2.2.1 六自由度运动方程 |
2.2.2 推进器与运动状态 |
2.3 水下无人潜航器动力学研究 |
2.3.1 受力分析及动力学方程 |
2.3.2 推进器推力及分配 |
2.4 本章小结 |
3 水下无人潜航器系统设计 |
3.1 系统总体设计 |
3.1.1 系统总体设计方案 |
3.1.2 潜航器性能指标设计 |
3.2 硬件系统设计 |
3.2.1 潜航器机体搭建 |
3.2.2 航行控制系统设计 |
3.2.3 地面站系统硬件设计 |
3.3 系统软件设计 |
3.4 水下无人潜航器控制方法设计 |
3.4.1 航行定深控制分析 |
3.4.2 航行位姿控制器设计 |
3.5 本章小结 |
4 水下目标检测方法 |
4.1 水下目标检测方法概述 |
4.1.1 水下目标检测总体流程 |
4.1.2 卷积神经网络基础理论 |
4.2 水下图像增强方法 |
4.2.1 水下数据集采集和整理 |
4.2.2 改进暗原色先验 |
4.2.3 颜色校正 |
4.3 水下目标检测模型构建 |
4.3.1 YOLOv4 网络概述 |
4.3.2 水下目标检测模型设计 |
4.3.3 模型参数设计与训练 |
4.4 实验结果及分析 |
4.4.1 实验准备 |
4.4.2 定位与识别对比实验 |
4.4.3 检测模型参数优化 |
4.5 本章小结 |
5 水下无人潜航器系统实验测试 |
5.1 实验环境与平台介绍 |
5.2 潜航器姿态控制实验测试 |
5.3 潜航器位置控制实验测试 |
5.4 潜航器性能指标实验测试 |
5.5 潜航器养殖物定位和识别实验测试 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(4)浅海环境下基于线谱干涉结构特征的目标深度属性判定方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 声场干涉结构研究现状 |
1.2.2 水中目标深度属性判定技术研究现状 |
1.2.3 空中目标深度属性判定技术研究现状 |
1.3 论文研究内容 |
第2章 浅海低频声场计算模型 |
2.1 声传播基本理论 |
2.1.1 波动方程式和边界条件 |
2.1.2 水声传播模型适用范围 |
2.2 三层介质模型 |
2.3 基于简正波理论的矢量声场计算模型 |
2.3.1 矢量传感器概述 |
2.3.2 矢量声场计算模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于干涉结构特征的水中目标深度属性判定 |
3.1 水中目标辐射噪声信号模型 |
3.1.1 目标辐射噪声信号数学模型 |
3.1.2 仿真过程中的目标运动参数选取原则 |
3.1.3 水中目标辐射噪声 |
3.1.4 水中目标方位估计算法 |
3.2 基于垂直复声强无功分量的目标深度属性判定算法 |
3.2.1 深度属性判定原理 |
3.2.2 仿真研究 |
3.3 基于声压互谱有功分量的目标深度属性判定算法 |
3.3.1 深度属性判定原理 |
3.3.2 仿真研究 |
3.3.3 海试数据分析 |
3.4 两种目标深度属性判定算法比较 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于干涉结构特征的空中目标与水中目标深度属性判定 |
4.1 基于垂直复声强无功分量的空中与水中目标的深度属性判定算法 |
4.1.1 空中目标激发的浅海声场 |
4.1.2 空中目标线谱信号的多普勒特征 |
4.1.3 空中目标参数估计算法 |
4.1.4 仿真研究 |
4.1.5 海试数据分析 |
4.2 基于理想接收状态的目标深度属性判定算法 |
4.2.1 深度属性判定原理 |
4.2.2 深度属性判定性能分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 基于匹配场处理的空中目标与水中目标深度属性判定 |
5.1 基于匹配场处理的目标深度属性判定算法 |
5.1.1 深度属性判定原理 |
5.1.2 深度属性判定性能分析 |
5.1.3 海试数据分析 |
5.2 改进的基于匹配场处理的目标深度属性判定算法 |
5.2.1 深度属性判定原理 |
5.2.2 深度属性判定性能分析 |
5.3 四种目标深度属性判定算法比较 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(5)变形腿两栖六足机器人设计(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 基于腿式运动模式的两栖机器人研究现状 |
1.2.2 基于躯干波动模式的两栖机器人研究现状 |
1.3 两栖机器人研究现状总结分析及指标提出 |
1.4 本文研究内容 |
2 轮腿蹼一体式变形腿设计 |
2.1 推进性能研究及变形方案分析 |
2.1.1 典型水陆推进方式性能对比研究 |
2.1.2 典型变形方案性能综合分析 |
2.2 变形腿变形体结构设计 |
2.2.1 变形体关键参数研究分析 |
2.2.2 变形体变形性能实验研究 |
2.3 变形腿驱动箱体设计 |
2.3.1 变形腿传动方案设计 |
2.3.2 变形电机参数设计及选型 |
2.4 变形腿设计结果总览 |
2.5 本章小结 |
3 变形腿陆地及水下运动分析 |
3.1 站立过程运动学及动力学分析 |
3.1.1 支撑臂长度求解 |
3.1.2 接地点速度求解 |
3.1.3 电机扭矩求解 |
3.2 运动过程运动学及动力学分析 |
3.2.1 机器人运动速度求解 |
3.2.2 变形腿结构尺寸优化 |
3.3 水下动力学分析 |
3.4 本章小结 |
4 机器人整机平台搭建 |
4.1 机器人主电机参数设计及选型 |
4.2 机器人机身结构设计及样机建模 |
4.2.1 机身三维尺寸参数设计 |
4.2.2 机身三维模型建模及性能分析 |
4.3 本章小结 |
5 机器人仿真和实验分析 |
5.1 基于Adams的陆地性能仿真分析 |
5.1.1 仿真参数研究及设定 |
5.1.2 变形腿变形性能仿真验证 |
5.1.3 变形腿与固定腿的性能对比仿真 |
5.2 基于Xflow的水下性能仿真分析 |
5.2.1 静止状态仿真分析 |
5.2.2 前进姿态仿真分析 |
5.2.3 上浮姿态仿真分析 |
5.2.4 下潜姿态仿真分析 |
5.2.5 转弯姿态仿真分析 |
5.3 机器人整机运动实验分析 |
5.3.1 变形腿变形实验 |
5.3.2 机器人不同地形运动实验 |
5.3.3 机器人最大移动速度测试实验 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A.攻读硕士学位期间取得的成果 |
B.作者在攻读学位期间参与(主持)的科研项目 |
C.学位论文数据集 |
致谢 |
(6)被动观测水下目标运动分析技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 单基阵纯方位目标运动分析 |
1.2.2 多信息联合目标运动分析 |
1.3 本文的主要内容 |
第2章 单基阵纯方位目标运动分析 |
2.1 单基阵纯方位目标可观测性分析 |
2.2 LS-BOTMA算法与BCLS-BOTMA算法 |
2.2.1 LS-BOTMA算法 |
2.2.2 BCLS-BOTMA算法 |
2.3 算法评价准则 |
2.3.1 克拉美罗下界(CRLB) |
2.3.2 均方根误差值(RMSE) |
2.4 仿真结果 |
2.5 本章小结 |
第3章 多信息联合目标运动分析 |
3.1 多普勒频率-方位目标运动分析 |
3.1.1 多普勒频率-方位目标可观测性分析 |
3.1.2 伪线性多普勒频率-方位目标运动分析算法 |
3.1.3 克拉美罗下界(CRLB) |
3.2 双基阵目标运动分析 |
3.2.1 双基阵目标可观测性分析 |
3.2.2 双基阵目标参数无偏估计算法 |
3.2.3 克拉美罗下界(CRLB) |
3.3 仿真结果 |
3.3.1 多普勒频率-方位目标运动分析 |
3.3.2 双基阵目标运动分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 湖试数据处理 |
4.1 单基阵纯方位目标运动分析湖试数据处理-数据1 |
4.2 单基阵纯方位目标运动分析湖试数据处理-数据2 |
4.3 双基阵目标运动分析湖试数据处理-数据1 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
附录 |
(7)全海深AUV潜浮运动仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究的目的和意义 |
1.3 深海潜水器国内外研究现状 |
1.3.1 深海无人有缆遥控式潜水器国内外研究现状 |
1.3.2 深海载人潜水器国内外研究现状 |
1.3.3 深海无人无缆潜水器国内外研究现状 |
1.3.4 深海潜水器主要下潜方式 |
1.4 视景仿真技术简介 |
1.4.1 视景仿真系统组成及特点 |
1.4.2 视景仿真国内外研究现状 |
1.5 本文主要工作和结构 |
第2章 全海深AUV潜浮运动动力学建模 |
2.1 引言 |
2.2 全海深AUV模型选择 |
2.2.1 四种可选模型特征 |
2.2.2 四种可选模型阻力计算结果 |
2.3 全海深AUV动力学建模 |
2.3.1 全海深AUV模型坐标系建立 |
2.3.2 全海深AUV潜浮运动水动力系数推导 |
2.3.3 全海深AUV潜浮运动空间运动方程建立 |
2.4 全海深AUV水动力系数计算 |
2.5 本章小结 |
第3章 全海深AUV潜浮运动重浮力变化计算 |
3.1 引言 |
3.2 全海深海水环境物理参数建模 |
3.2.1 全海深海水温度变化模型 |
3.2.2 全海深海水压力变化模型 |
3.2.3 全海深海水密度变化模型 |
3.3 全海深AUV无动力潜浮运动重力变化计算 |
3.3.1 全海深AUV浮力材渗水率测定实验 |
3.3.2 全海深AUV潜浮运动过程中释放抛载带来的重力变化 |
3.3.3 全海深AUV潜浮运动过程中总重力变化 |
3.4 全海深AUV无动力潜浮运动浮力变化计算 |
3.4.1 温度变化对全海深AUV载体体积变化的影响 |
3.4.2 压力变化对全海深AUV载体体积变化的影响 |
3.4.3 海水物理参数变化对全海深AUV浮力变化的影响 |
3.4.4 全海深AUV潜浮运动释放抛载浮力变化计算 |
3.5 全海深AUV载体在近海底浮力增加量 |
3.6 本章小结 |
第4章 全海深AUV潜浮运动分析系统开发及仿真实验 |
4.1 引言 |
4.2 全海深AUV无动力潜浮运动分析系统开发 |
4.2.1 全海深AUV无动力潜浮运动分析系统开发技术路线 |
4.2.2 全海深AUV无动力潜浮运动分析系统内核原理 |
4.2.3 全海深AUV无动力潜浮运动分析系统开发流程 |
4.2.4 全海深AUV无动力潜浮运动分析系统界面设计 |
4.2.5 全海深AUV无动力潜浮运动分析系统下潜上浮时间估算模块 |
4.2.6 下潜上浮时间估算模块阻力系数计算 |
4.3 全海深AUV无动力潜浮运动仿真实验 |
4.3.1 仿真实验一 |
4.3.2 仿真实验二 |
4.3.3 仿真实验三 |
4.4 全海深AUV折线式下潜方法 |
4.5 全海深AUV无动力下潜过程中释放下潜抛载安全高度 |
4.6 本章小结 |
第5章 全海深AUV潜浮运动视景仿真 |
5.1 引言 |
5.2 虚拟场景建模 |
5.2.1 Creator简介 |
5.2.2 Rhino简介 |
5.2.3 全海深AUV模型建立 |
5.2.4 全海深海洋环境模型建立 |
5.2.5 全海深海底地形模型建立 |
5.2.6 海洋生物模型建立 |
5.3 Vega虚拟场景构建 |
5.3.1 Vega场景模型添加 |
5.3.2 Vega场景中观察者及通道设置 |
5.3.3 Vega场景中环境设置 |
5.4 基于MFC的视景仿真系统开发 |
5.4.1 基于MFC的Vega线程开启 |
5.4.2 基于MFC的模块化视景仿真软件集成 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(8)深海钻井立管重入井作业运动特性及其优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 本文研究背景 |
1.1.1 深海油气开采 |
1.1.2 几种常见海洋立管 |
1.1.3 深海立管重入井作业 |
1.2 深海立管重入井问题研究现状 |
1.2.1 立管重入井运动分析研究 |
1.2.2 立管重入井运动优化研究 |
1.3 本文研究内容和意义 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 本研究的创新点 |
第二章 自由悬垂立管水动力模型建立及求解 |
2.1 坐标系统及受力分析 |
2.1.1 坐标转换 |
2.1.2 张力计算 |
2.1.3 重力和净浮力计算 |
2.1.4 海流力计算 |
2.2 运动方程的建立 |
2.2.1 力的平衡 |
2.2.2 弯矩平衡 |
2.2.3 变形协调方程 |
2.3 水平运动阶段边界条件 |
2.4 水动力模型求解 |
2.4.1 运动方程线性化 |
2.4.2 牛顿迭代法介绍 |
2.4.3 牛顿迭代法的改进 |
2.5 本章小结 |
第三章 深海钻井立管重入井水平运动阶段分析 |
3.1 立管模型实验介绍 |
3.1.1 自由悬垂立管模型实验 |
3.1.2 重入井立管模型实验 |
3.2 立管水动力模型验证 |
3.2.1 立管参数设置 |
3.2.2 立管顶端运动预设 |
3.2.3 数值仿真与实验结果对比 |
3.3 海流和船舶运动设定 |
3.3.1 几种海流介绍 |
3.3.2 顶端船舶运动 |
3.4 海流对水平运动立管的影响分析 |
3.4.1 立管动态响应结果 |
3.4.2 结果的对比分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 变长度立管水动力模型建立及求解 |
4.1 立管微段模型选择 |
4.1.1 刚性微段 |
4.1.2 柔性微段 |
4.2 变长度立管模型建立 |
4.2.1 转角变化 |
4.2.2 节点速度和加速度 |
4.2.3 合力计算 |
4.2.4 平衡方程建立 |
4.3 垂向下放运动边界条件 |
4.4 变长度立管模型求解 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于变长度模型的立管重入井垂向下放运动分析 |
5.1 海流及顶端垂向运动 |
5.1.1 海流设定 |
5.1.2 顶端垂向运动设定 |
5.2 立管微段长度变化 |
5.3 顶端垂向下放运动下的立管动态响应 |
5.3.1 第一类顶端垂向下放运动 |
5.3.2 第二类顶端垂向下放运动 |
5.4 海流对立管动态响应的影响 |
5.4.1 剪切流的影响 |
5.4.2 双侧剪切流的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于变长度模型的立管重入井复合下放运动分析 |
6.1 边界条件设定 |
6.2 立管顶端运动设定 |
6.2.1 立管顶端水平运动 |
6.2.2 立管顶端复合运动 |
6.3 顶端复合下放运动下立管动态响应 |
6.3.1 第一类顶端复合运动 |
6.3.2 第二类顶端复合运动 |
6.4 本章小结 |
第七章 深海钻井立管重入井复合运动优化研究 |
7.1 基本蚁群优化算法 |
7.1.1 基本原理 |
7.1.2 数学模型 |
7.1.3 实现步骤 |
7.2 立管顶端复合运动的离散处理 |
7.3 蚁群优化算法的针对性改进 |
7.3.1 优化对象和目标 |
7.3.2 蚁群算法的改进 |
7.3.3 改进蚁群算法的实现流程 |
7.4 立管复合下放运动优化策略制定 |
7.4.1 海流、立管及算法参数设置 |
7.4.2 顶端复合加速度的优化 |
7.4.3 顶端复合速度的优化 |
7.5 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
(9)考虑目标状态可观测度的被动寻的导弹制导问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 关键技术概述 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 目标运动分析 |
1.3.2 多约束条件下制导律 |
1.3.3 多弹协同制导律 |
1.3.4 多目标协同打击分配 |
1.4 论文主要研究内容 |
第2章 被动寻的导弹制导模型和目标运动分析方法 |
2.1 引言 |
2.2 被动寻的导弹制导建模 |
2.2.1 弹目相对运动方程 |
2.2.2 落角约束模型 |
2.2.3 观测约束模型 |
2.3 目标运动分析问题建模 |
2.3.1 目标运动模型 |
2.3.2 跟踪坐标系下的系统模型 |
2.3.3 扩展卡尔曼滤波 |
2.4 信息融合方法 |
2.4.1 集中式融合系统的扩展卡尔曼滤波 |
2.4.2 分布式融合系统的协方差交叉法 |
2.5 本章小结 |
第3章 多约束条件下的改进圆弧制导律 |
3.1 引言 |
3.2 双圆弧轨迹设计与分析 |
3.2.1 圆弧制导律分析 |
3.2.2 双圆弧轨迹建模 |
3.2.3 双圆弧轨迹解析解 |
3.3 多约束条件下的可行双圆弧轨迹 |
3.3.1 轨迹连贯性约束下的可行解集 |
3.3.2 过载约束下的可行解集 |
3.3.3 超前角约束下的可行解集 |
3.3.4 打击时间约束下的可行解 |
3.4 改进圆弧制导律设计 |
3.4.1 圆弧I段的变系数比例导引律 |
3.4.2 圆弧II段的滑模制导律 |
3.5 仿真测试与结果分析 |
3.5.1 改进圆弧制导律有效性测试 |
3.5.2 制导律性能对比试验 |
3.6 本章小结 |
第4章 考虑目标状态可观测度的双阶段制导律 |
4.1 引言 |
4.2 可观测度分析方法 |
4.2.1 基于可观测度判别阵的分析方法 |
4.2.2 基于估计误差协方差矩阵的分析方法 |
4.2.3 基于Fisher信息矩阵的分析方法 |
4.3 考虑目标状态可观测度的制导律设计 |
4.3.1 双阶段制导框架 |
4.3.2 最优观测制导律设计 |
4.3.3 双阶段制导切换准则 |
4.3.4 考虑目标状态可观测度的双阶段制导律 |
4.4 仿真测试与结果分析 |
4.4.1 静止目标打击 |
4.4.2 运动目标打击 |
4.5 本章小结 |
第5章 多弹观测下的协同制导律 |
5.1 引言 |
5.2 协同观测最优构型 |
5.2.1 协同观测性能建模 |
5.2.2 两枚导弹协同观测 |
5.2.3 三枚导弹协同观测 |
5.2.4 三枚以上导弹协同观测 |
5.3 考虑目标状态可观测度的协同制导流程 |
5.3.1 “领弹-从弹”式协同制导框架 |
5.3.2 领弹与从弹从属分配 |
5.3.3 基于可观测度的信息融合权重选取 |
5.4 考虑目标状态可观测度的协同制导律设计 |
5.4.1 协同制导律统一形式 |
5.4.2 基于剩余飞行时间的制导参数设计 |
5.4.3 基于理想超前角的协同控制 |
5.5 仿真测试与结果分析 |
5.5.1 编队初始位置集中的协同打击 |
5.5.2 编队初始位置分散的协同打击 |
5.6 本章小结 |
第6章 考虑协同观测的多目标协同打击分配 |
6.1 引言 |
6.2 多目标协同打击分配问题建模 |
6.2.1 考虑协同观测的打击分配 |
6.2.2 非线性整数优化模型建立 |
6.2.3 目标打击效能计算方法 |
6.3 支持多弹组合投标的拍卖算法 |
6.3.1 算法具体流程 |
6.3.2 支持多弹投标的回报函数设计 |
6.3.3 支持多弹投标的结果更新策略 |
6.4 仿真测试与结果分析 |
6.4.1 算法有效性验证 |
6.4.2 算法性能对比测试 |
6.4.3 协同观测影响分析 |
6.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
作者简介 |
(10)深海缆控潜水器定位与循线控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 缆控潜水器发展现状 |
1.2.1 潜水器概述 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.2.3 国内研究现状 |
1.3 缆控潜水器系统建模方法综述 |
1.3.1 缆控潜水器的建模方法研究现状 |
1.3.2 缆索系统建模方法研究现状 |
1.4 缆控潜水器控制方法综述 |
1.5 研究目的与研究意义 |
1.6 本文主要的研究内容和创新点 |
1.6.1 本文研究内容 |
1.6.2 本文创新点 |
1.7 本文的组织结构 |
第二章 缆控潜水器的动力学模型 |
2.1 缆控潜水器系统 |
2.2 ROV动力学和运动学模型 |
2.2.1 空间运动基本假设 |
2.2.2 坐标系和参数定义 |
2.2.3 运动学模型 |
2.2.4 动力学模型 |
2.3 海流干扰 |
2.3.1 定常海流干扰下的模型修正 |
2.3.2 缓变流场建模 |
2.4 动力学模型的简化形式 |
2.4.1 基于载体坐标系的六自由度动力学方程 |
2.4.2 基于固定坐标系的六自由度动力学方程 |
2.5 本章小结 |
第三章 垂直悬吊系统运动分析与控制方法研究 |
3.1 垂直悬吊系统 |
3.2 横向运动动态分析方法 |
3.2.1 模型建立 |
3.2.2 近似解析解 |
3.2.2.1 存在非线性阻尼项的近似解析解求解 |
3.2.2.2 存在线性和非线性阻尼项的近似解析解求解 |
3.2.3 横向振动的仿真分析 |
3.2.3.1 存在非线性阻尼项的运动仿真 |
3.2.3.2 存在线性和非线性阻尼项的运动仿真 |
3.3 横向运动控制 |
3.4 本章小结 |
第四章 柔性脐带缆系统运动分析方法研究 |
4.1 稳态分析方法 |
4.2 动态分析方法 |
4.2.1 集中质量法模型 |
4.2.2 边界条件和初始条件 |
4.2.3 数值方法 |
4.2.4 模型的试验验证 |
4.3 本章小结 |
第五章 缆控潜水器系统动态仿真和运动分析 |
5.1 缆控潜水器系统参数 |
5.1.1 ROV水动力 |
5.1.2 推力系统 |
5.1.2.1 螺旋桨敞水实验与性能 |
5.1.2.2 推进器液压模型 |
5.1.3 推力分配 |
5.2 ROV运动状态分析与计算流程 |
5.2.1 初始状态配平分析 |
5.2.2 ROV系统仿真计算流程 |
5.3 ROV系统参数影响分析 |
5.3.1 缆分段数的影响 |
5.3.2 脐带缆长度的影响 |
5.3.3 推力改变的影响 |
5.3.4 海流流向的影响 |
5.3.5 流速大小的影响 |
5.3.6 流速分布的影响 |
5.3.7 水面母船运动的影响 |
5.3.8 水面波浪的影响 |
5.4 ROV的运动仿真与分析 |
5.4.1 前进运动 |
5.4.2 横向运功 |
5.4.3 升沉运动 |
5.4.4 转向运动 |
5.5 本章小结 |
第六章 ROV非线性观测器设计与仿真 |
6.1 观测器结构 |
6.2 非线性观测器设计 |
6.2.1 观测器原理 |
6.2.2 非线性观测器 |
6.2.3 缆干扰力简化模型设计 |
6.3 非线性观测器仿真 |
6.3.1 无缆干扰力的理想情况下的观测器仿真 |
6.3.2 有缆干扰力、无补偿情况下的观测器仿真 |
6.3.3 有缆干扰力补偿下的观测器仿真 |
6.4 本章小结 |
第七章 ROV运动控制系统设计与仿真 |
7.1 控制器设计 |
7.1.1 滑模控制器原理 |
7.1.1.1 滑模控制的概念 |
7.1.1.2 滑模控制趋近律 |
7.1.1.3 滑模控制的特性 |
7.1.2 基于干扰力补偿的滑模控制器 |
7.1.3 PID型滑模控制器 |
7.2 定位和循线控制策略 |
7.2.1 运动控制基本模式 |
7.2.2 循线模式控制策略 |
7.3 ROV定位控制仿真 |
7.3.1 静水、无缆干扰情况下的悬停控制仿真 |
7.3.2 有海流、有缆干扰力情况下的悬停控制仿真 |
7.4 ROV循线运动控制仿真 |
7.4.1 静水、无缆干扰情况下的位置跟踪控制仿真 |
7.4.2 有海流、有缆干扰力情况下的位置跟踪控制仿真 |
7.4.3 ROV循线控制仿真 |
7.5 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的成果 |
四、Three dimensional passive underwater target motion analysis using correlated data fusion(论文参考文献)
- [1]单基阵纯方位水下目标运动分析技术研究[D]. 苏钰. 哈尔滨工程大学, 2021
- [2]基于被动声纳的目标航迹估计技术研究[D]. 张博. 哈尔滨工程大学, 2021
- [3]面向近浅海养殖物定位与识别的无人潜航器系统设计[D]. 喻琪家. 西南科技大学, 2021(08)
- [4]浅海环境下基于线谱干涉结构特征的目标深度属性判定方法研究[D]. 毕雪洁. 哈尔滨工程大学, 2019
- [5]变形腿两栖六足机器人设计[D]. 马朝阳. 重庆大学, 2019(01)
- [6]被动观测水下目标运动分析技术研究[D]. 张博宇. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
- [7]全海深AUV潜浮运动仿真研究[D]. 王友康. 哈尔滨工程大学, 2019(03)
- [8]深海钻井立管重入井作业运动特性及其优化研究[D]. 胡永利. 上海交通大学, 2018(01)
- [9]考虑目标状态可观测度的被动寻的导弹制导问题研究[D]. 王天宁. 北京理工大学, 2018(07)
- [10]深海缆控潜水器定位与循线控制技术研究[D]. 李翔. 上海交通大学, 2018