發(fā)布時(shí)間：2021-11-05 02:13

　　隨著船舶試驗(yàn)技術(shù)的逐步提高,如何更貼切的描述船舶在實(shí)際海洋環(huán)境下的真實(shí)航行狀態(tài),更進(jìn)一步的獲取更貼切實(shí)際的試驗(yàn)數(shù)據(jù),是目前船模試驗(yàn)的一個(gè)發(fā)展趨勢。在實(shí)際海洋環(huán)境下船模在三維波浪中遭受的風(fēng)、浪、流的運(yùn)動(dòng)情況更加接近實(shí)船在實(shí)際海洋中的運(yùn)動(dòng)情況,因此大尺度模型試驗(yàn)可以更真實(shí)的反映實(shí)船在三維非線性波浪中的運(yùn)動(dòng)特征。同時(shí)如何利用船模試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行外推預(yù)報(bào)實(shí)船在實(shí)際海洋中的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)是一個(gè)研究熱點(diǎn),船舶運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的預(yù)報(bào)對(duì)船舶的安全性以及作業(yè)效率的提高有重大意義,由此本文通過系統(tǒng)辨識(shí)法結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)頻率響應(yīng)函數(shù)求解,進(jìn)而為船舶運(yùn)動(dòng)外推預(yù)報(bào)打下基礎(chǔ)。本文主要進(jìn)行以下內(nèi)容,第一,通過AR模型結(jié)合最小二乘法,卡曼濾波法,高階累積法建立了船舶運(yùn)動(dòng)響應(yīng)辨識(shí)模型,通過船模試驗(yàn)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行船舶運(yùn)動(dòng)RAO的求解。并利用非線性模型NARMAX模型結(jié)合船模試驗(yàn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和波浪數(shù)據(jù)對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行辨識(shí),再通過諧波探測法求解船舶運(yùn)動(dòng)響應(yīng)頻率函數(shù),為后續(xù)進(jìn)行實(shí)船在實(shí)際海洋中的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)外推預(yù)報(bào)做基礎(chǔ)。第二,通過最小二乘法下二階的Volterra級(jí)數(shù)模型結(jié)合船模試驗(yàn)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),進(jìn)行船模運(yùn)動(dòng)的極短期運(yùn)動(dòng)響應(yīng)預(yù)報(bào),確定了一種船... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展?fàn)顩r
        1.2.1 船舶運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 大尺度模型在實(shí)際海浪環(huán)境中試驗(yàn)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 船舶運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的系統(tǒng)辨識(shí)方法
    2.1 基于AR模型的船舶運(yùn)動(dòng)響應(yīng)辨識(shí)
        2.1.1 AR模型建立與參數(shù)的確定
        2.1.2 舶舶運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的AR模型階數(shù)的確定
        2.1.3 AR模型辨識(shí)船舶運(yùn)動(dòng)的RAO
        2.1.4 船舶運(yùn)動(dòng)頻率響應(yīng)求解
    2.2 基于NARMAX模型的船舶運(yùn)動(dòng)響應(yīng)求解方法
        2.2.1 NARMAX模型的基本介紹
        2.2.2 NARMAX模型的確定
        2.2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和預(yù)處理技術(shù)
        2.2.4 NARMAX模型辨識(shí)船舶運(yùn)動(dòng)頻率響應(yīng)函數(shù)
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于VOLTERRA級(jí)數(shù)的極短期運(yùn)動(dòng)響應(yīng)預(yù)測
    3.1 基于VOLTERRA級(jí)數(shù)模型的船舶運(yùn)動(dòng)響應(yīng)預(yù)測
    3.2 基于最小二乘算法的VOLTERRA核估計(jì)
    3.3 基于KALMAN濾波算法的VOLTERRA核估計(jì)預(yù)測模型
    3.4 基于NLMS算法的VOLTERRA核估計(jì)預(yù)測模型
    3.5 基于VOLTERRA級(jí)數(shù)的三種模型預(yù)報(bào)結(jié)果比較
    3.6 本章小結(jié)
第4章 實(shí)際海洋環(huán)境下大尺度船模的響應(yīng)求測與仿真
    4.1 實(shí)際海洋環(huán)境下大尺度模型試驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)成
    4.2 實(shí)際海洋環(huán)境下大尺度模型試驗(yàn)的具體流程
        4.2.1 試驗(yàn)前的模型和設(shè)備調(diào)試
        4.2.2 試驗(yàn)的具體流程安排
        4.2.3 波浪數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的采集與分析
    4.3 大尺度模型試驗(yàn)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)求測與仿真算例
    4.4 大尺度模型實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)仿真研究
        4.4.1 實(shí)時(shí)船模運(yùn)動(dòng)姿態(tài)仿真三維模型的建立
        4.4.2 大尺度模型運(yùn)動(dòng)姿態(tài)仿真的海洋環(huán)境設(shè)置
        4.4.3 應(yīng)用程序定義文件建立
        4.4.4 運(yùn)動(dòng)仿真中船模驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的通訊
        4.4.5 模型運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)視景仿真
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]實(shí)際海浪環(huán)境中艦船大尺度模型運(yùn)動(dòng)與載荷響應(yīng)試驗(yàn)研究[D]. 焦甲龍.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[2]Volterra級(jí)數(shù)建模預(yù)報(bào)方法研究及在船舶運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)中應(yīng)用[D]. 門志國.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[3]由航行中船舶運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)海浪[D]. 江林.哈爾濱工程大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于系統(tǒng)辨識(shí)的船舶運(yùn)動(dòng)響應(yīng)與海浪反演技術(shù)研究[D]. 孫慧.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[2]基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的船舶視景仿真系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]. 韋天任.大連海事大學(xué) 2016
[3]模型船的數(shù)學(xué)模型辨識(shí)[D]. 王春園.大連海事大學(xué) 2012
[4]基于模型參數(shù)辨識(shí)的船舶運(yùn)動(dòng)控制仿真系統(tǒng)研究[D]. 曹包華.吉林大學(xué) 2012
[5]艦船運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)在小波分析及混沌時(shí)序中的研究[D]. 吳云峰.江南大學(xué) 2012
[6]航母艦載機(jī)著艦視景仿真研究[D]. 李航.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[7]水下機(jī)器人路徑跟蹤的非線性控制虛擬仿真研究[D]. 張健.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[8]船舶視景仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 曹穎文.中南大學(xué) 2011
[9]船舶橫搖運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)與控制研究[D]. 楊榮武.上海交通大學(xué) 2011
[10]大型艦船運(yùn)動(dòng)視景仿真研究[D]. 曹元璞.哈爾濱工程大學(xué) 2011



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