無人艇作為融合了控制、導航、路徑規(guī)劃等多學科為一體的系統,相比常規(guī)的船艇,其復雜度和設計難度都有了很大的提高,但是基于它本身所具備的優(yōu)點:響應速率快,機動性能好、具有較高的可靠性等,使得其在各種軍事活動中擁有重要的地位。另外除了軍事上的使用,民用也開始逐步興起,開始擔任水源的檢測、航運的運輸等相關工作,并由此誕生了一批新的高新技術產業(yè)。隨著智能控制技術越來越成熟,對無人艇的研究也提出了更高的要求,需要更好的機動和控制能力。本文主要針對實驗中的無人艇進行數學建模分析,在了解其具體模型的基礎上進行仿真和實物實驗。無人艇的實物實驗主要采用的是傳統工業(yè)中的非線性PID算法,得到無人艇實際運行效果,基本滿足控制要求。之后針對非線性PID的不足,提出模糊支持向量機的智能算法,通過采集無人艇航行過程中的大量數據集進行訓練,獲得可用模型,相比之前無人艇實際航行實驗情況�？紤]到模糊支持向量機在參數尋優(yōu)和模型過大方面的缺陷,在此基礎上采用了粒子群算法和權重剪枝算法對其改進,以此提升整個系統運行時間和減小模型大小。首先,根據目前無人艇的研究情況進行敘述,了解相關發(fā)展。接著采用常用的MMG模型分析技術,對實驗... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

“SpartanScout”號無人艇美國的若干其他公司也在研制開發(fā)無人水面艇，并取得了相當大的進展

圖 1.2 “天象 1 號”無人艇[13]以噴水推進系統的無人艇為背景進行運動控制的討論進行分析設計，并由此提出相關運動策略。最后通過相有比較好的控制特性。[14]以多任務為基礎，采用性能更好的雙體船作為實驗對

大地和船體坐標系建立

【參考文獻】：
期刊論文
[1]無人艇運動控制方法的回顧與展望[J]. 廖煜雷,張銘鈞,董早鵬,劉鵬.  中國造船. 2014(04)
[2]帶有權重函數學習因子的粒子群算法[J]. 趙遠東,方正華.  計算機應用. 2013(08)
[3]模糊支持向量機的研究與應用[J]. 馬芳芳,仝衛(wèi)國,宋雨倩.  電腦與信息技術. 2013(01)
[4]一種改進的簡化粒子群算法[J]. 黃太安,生佳根,徐紅洋,黃澤峰.  計算機仿真. 2013(02)
[5]高速滑行艇的縱向運動分析與仿真研究[J]. 許蘊蕾.  船舶. 2011(01)
[6]基于模糊神經網絡控制的水面無人艇建模與仿真[J]. 陳鷥鷺,程海邊.  艦船科學技術. 2010(11)
[7]基于反饋線性化的船舶自動舵模糊滑模控制[J]. 張元濤,石為人,李建立,邱明伯.  系統仿真學報. 2010(10)
[8]多種群粒子群優(yōu)化算法[J]. 羅德相,周永權,黃華娟,韋杏瓊.  計算機工程與應用. 2010(19)
[9]船舶航向最小二乘支持向量機內�？刂芠J]. 宋佳,劉勝,李高云.  電機與控制學報. 2009(S1)
[10]一種新的模糊支持向量機[J]. 哈明虎,彭桂兵,趙秋煥,馬麗娟.  計算機工程與應用. 2009(25)

博士論文
[1]無人艇的非線性運動控制方法研究[D]. 廖煜雷.哈爾濱工程大學 2012
[2]粒子群算法的研究及應用[D]. 劉衍民.山東師范大學 2011
[3]無人艇操縱性與智能控制技術研究[D]. 吳恭興.哈爾濱工程大學 2011
[4]粒子群算法的基本理論及其改進研究[D]. 劉建華.中南大學 2009
[5]智能機器人神經心理模型研究[D]. 劉海波.哈爾濱工程大學 2005
[6]模糊支持向量機及其應用研究[D]. 楊志民.中國農業(yè)大學 2005
[7]支持向量機及其在控制中的應用研究[D]. 孫宗海.浙江大學 2003

碩士論文
[1]無人水面艇模糊魯棒自適應航跡跟蹤控制研究[D]. 劉丹.大連海事大學 2016
[2]水面無人艇運動控制系統設計與實現[D]. 田勇.大連海事大學 2016
[3]無人艇信息網絡及控制系統設計[D]. 杜婷茹.大連海事大學 2014
[4]無人艇運動模糊控制技術研究[D]. 董早鵬.哈爾濱工程大學 2013
[5]大型水面艦船操縱性仿真軟件開發(fā)[D]. 徐明彩.哈爾濱工程大學 2011
[6]相對漂浮船舶動力定位的跟蹤控制方法研究[D]. 王仲.哈爾濱工程大學 2008
[7]粒子群算法在最優(yōu)化問題中的研究[D]. 梁軍.廣西師范大學 2008
[8]水面智能高速無人艇的控制與仿真[D]. 吳恭興.哈爾濱工程大學 2008
[9]基于支持向量機的機器學習研究[D]. 劉華煜.大慶石油學院 2005
[10]步進電機細分驅動技術的研究[D]. 雷凱.蘇州大學 2003



本文編號：3546420