本文關(guān)鍵詞：駐留型UUV錨泊系統(tǒng)運動建模與分析

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【摘要】：針對駐留型水下航行器(UUV)錨泊系統(tǒng)對水流作用的運動響應(yīng)問題,依據(jù)歐拉-伯努利梁理論,建立了包括彎矩作用在內(nèi)的錨鏈三維運動模型,并使用四元數(shù)代替歐拉角來描述錨鏈姿態(tài),以消除某些特殊情況下因錨鏈姿態(tài)大幅度變動或個別歐拉角不確定性導(dǎo)致的運動方程奇異現(xiàn)象,然后通過適當?shù)倪吔鐥l件,將UUV、錨鏈和錨塊的運動控制方程耦合起來,采用有限差分方法對系統(tǒng)耦合運動模型進行數(shù)值離散處理通過牛頓-拉夫遜方法迭代求解整個錨泊系統(tǒng)的運動響應(yīng)。使用Hopland拖曳試驗數(shù)據(jù)對模型進行實例對比驗證。結(jié)果表明:這種建模方法可以取得良好的準確性與計算效率,在此基礎(chǔ)上模擬仿真得到了周期變動水流作用下的UUV位置及姿態(tài)的響應(yīng)情況為錨泊系統(tǒng)的正常工作提供理論依據(jù)。
【作者單位】： 西北工業(yè)大學航海學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(51179159)
【分類號】：U674.941
【正文快照】： 在海洋資源探測、地形地貌測量及軍事反潛作戰(zhàn)中,需要UUV在某一特定海域進行探測或監(jiān)測工作,為保證UUV維持其空間位置并保持良好的姿態(tài),必須時刻通過推進器對UUV進行控制,從而消耗掉大量能源,無法達到長時間監(jiān)測或探測的目的。為了解決UUV續(xù)航能力差、工作時間短的局限性,通過

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