基于航向目标轨迹的船舶操纵的参数设计与仿真
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 课题来源及研究意义 | 第9页 |
| 1.2 船舶航向控制概述 | 第9-11页 |
| 1.3 神经网络控制的发展现状 | 第11-12页 |
| 1.4 本章小结 | 第12-13页 |
| 第2章 船舶运动及建模 | 第13-32页 |
| 2.1 参考坐标系 | 第13页 |
| 2.2 船舶六自由度运动建模 | 第13-17页 |
| 2.2.1 平移运动三方程 | 第14-15页 |
| 2.2.2 旋转运动三方程 | 第15-17页 |
| 2.2.3 空间六自由度一般方程 | 第17页 |
| 2.3 船舶运动模型简化 | 第17-21页 |
| 2.3.1 船舶四自由度耦合运动方程 | 第18页 |
| 2.3.2 船舶水平面运动线性化模型 | 第18-21页 |
| 2.4 船舶运动模型参数的计算 | 第21-27页 |
| 2.4.1 附加质量和附加惯性矩的估算 | 第21-22页 |
| 2.4.2 耦合运动模型黏性水动力系数的估算 | 第22-25页 |
| 2.4.3 线性模型黏性水动力系数的估算 | 第25-26页 |
| 2.4.4 船舶耦合运动模型水动力系数计算结果 | 第26-27页 |
| 2.4.5 船舶线性简化模型水动力系数计算结果 | 第27页 |
| 2.5 环境干扰建模 | 第27-30页 |
| 2.5.1 浪干扰建模 | 第27-29页 |
| 2.5.2 风干扰建模 | 第29页 |
| 2.5.3 水流干扰建模 | 第29-30页 |
| 2.6 船舶运动仿真分析 | 第30-31页 |
| 2.7 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 直驱式转叶舵机伺服系统 | 第32-46页 |
| 3.1 直驱式转叶舵机伺服系统简述 | 第32页 |
| 3.2 直驱式转叶舵机的组成结构 | 第32-33页 |
| 3.2.1 变频调速机构 | 第32-33页 |
| 3.2.2 动力泵机构 | 第33页 |
| 3.2.3 转叶式马达 | 第33页 |
| 3.3 直驱式转叶舵机系统的工作原理 | 第33-34页 |
| 3.4 直驱式转叶舵机数学模型的建立 | 第34-42页 |
| 3.4.1 变频调速环节 | 第34-37页 |
| 3.4.2 液压动力环节 | 第37-39页 |
| 3.4.3 直驱式转叶舵机的线性数学模型 | 第39页 |
| 3.4.4 直驱式转叶舵机系统的参数确定 | 第39-40页 |
| 3.4.5 直驱式转叶舵机的稳定性研究 | 第40-41页 |
| 3.4.6 PID控制器的参数自调节 | 第41-42页 |
| 3.5 系统的仿真研究 | 第42-45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 船舶航迹/航向神经网络建模及仿真 | 第46-57页 |
| 4.1 模糊神经网络 | 第46页 |
| 4.2 模糊神经网络控制器的设计 | 第46-47页 |
| 4.3 船舶航迹/航向控制过程分析 | 第47-50页 |
| 4.3.1 航迹回归阶段分析 | 第48页 |
| 4.3.2 航迹保持阶段分析 | 第48-50页 |
| 4.4 船舶航迹/航向神经网络控制器结构设计 | 第50-53页 |
| 4.4.1 前件网络 | 第52-53页 |
| 4.4.2 后件网络 | 第53页 |
| 4.5 基于免疫模糊遗传算法的优化设计 | 第53页 |
| 4.6 船舶航迹/航向神经网络控制系统仿真 | 第53-56页 |
| 4.6.1 船舶初始状态及期望航迹设计 | 第54页 |
| 4.6.2 船舶航迹/航向系统仿真原理图 | 第54页 |
| 4.6.3 仿真结果 | 第54-56页 |
| 4.7 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 总结与展望 | 第57-58页 |
| 参考文献 | 第58-59页 |
