發(fā)布時間：2020-03-20 14:09

【摘要】： 隨著自主式水下機器人(AUV)的應用日益廣泛,對其智能化水平也有了越來越高的要求,AUV及其各部件的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷是AUV安全作業(yè)的重要技術保障。同時,隨著水下工作任務的復雜化,多AUV作業(yè)引起人們的關注,基于多AUV信息的單AUV狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術對豐富和完善AUV的自主性,提高AUV及AUV群的智能化水平具有重要的理論研究意義和實際應用價值。 推進器作為AUV主要的執(zhí)行部件,其運行狀態(tài)的監(jiān)測是保證AUV安全運行的重要環(huán)節(jié)。通過對“海貍”號AUV的推進器及傳感器的性能分析,根據各傳感器在推進器故障前后的輸出差異,提出了一種基于傳感器輸出信號處理的推進器故障診斷策略�；贓lman神經網絡建立了AUV的前向速度模型,通過比較模型輸出和實際輸出來獲取有效的故障信息,抑制了速度在階躍變化時引起的干擾診斷信息;對于多AUV系統(tǒng),根據故障前后聲納檢測到故障機器人與正常機器人相對位置的差異,提出了將聲納輸出信號處理得到的橫向相對距離作為故障評價特征信號的方法。 針對傳感器信息輸出的概率診斷的不確定性,引入D-S證據理論,通過三種傳感器輸出值與目標值的殘差變化,提出了關于殘差絕對值的故障概率分配函數(shù),并以故障概率值是否達到給定閾值來判斷是否出現(xiàn)故障。根據D-S證據融合的證據加強原理,將傳感器各時刻的診斷故障概率進行時間上的融合,多種傳感器的故障診斷概率進行空間上的融合,提出了一種改進的AUV推進器故障信息融合診斷方法,用于多AUV信息融合的推進器故障診斷。 故障模擬及水池實驗結果驗證了本文提出的故障診斷方法在多AUV系統(tǒng)中檢測單AUV推進器故障的可行性和有效性,并為進一步進行AUV的故障診斷與容錯控制提供重要技術依據。
【圖文】：

視能力的技術。試驗包括海軍預備役潛水員在波特蘭港預定海域放置假水雷讓“海龜，， AUV來獵獲這些目標。2005年，挪威海軍正式裝備了捕捉目標又快又準的“休金”1000型AUV(圖1.1)，使其擁有了世界最強的深海偵察能力。2007年，特拉華大學利用最新開發(fā)的深海探測型AUV“多莉，，(DOERRI)(圖1.2)，對黑海進行了勘測，目的是考察黑海海底地形和研究黑海地區(qū)的航海史，繪制烏克蘭塞瓦斯托波爾黑海的海底圖。圖1.1“休金，，1000型AUV2.國內水下機器人研究概述我國的水下機器人研究起步較晚。2圖1.2“多莉”探測型AUV1982年中科院將試制“海人一號”列為

快又準的“休金”1000型AUV(圖1.1)，使其擁有了世界最強的深海偵察能力。2007年，特拉華大學利用最新開發(fā)的深海探測型AUV“多莉，，(DOERRI)(圖1.2)，對黑海進行了勘測，目的是考察黑海海底地形和研究黑海地區(qū)的航海史，繪制烏克蘭塞瓦斯托波爾黑海的海底圖。圖1.1“休金，，1000型AUV2.國內水下機器人研究概述我國的水下機器人研究起步較晚。2圖1.2“多莉”探測型AUV1982年中科院將試制“海人一號”列為
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TH165.3

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