水面無(wú)人艇(Unmanned Surface Vessel,USV),是一種能夠自主航行、控制,并完成任務(wù)的水面艦艇。USV相對(duì)于傳統(tǒng)的艦艇,具有體積小、無(wú)人駕駛、反應(yīng)迅速、隱蔽性好,且續(xù)航能力較強(qiáng)等特性,因此廣泛應(yīng)用于自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)與救助,爭(zhēng)議海域的水文監(jiān)測(cè),海洋資源的探測(cè),以及無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)的構(gòu)建等。水面無(wú)人艇的核心技術(shù)在于其自主性,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面具有自主的規(guī)劃能力,能夠根據(jù)任務(wù)和運(yùn)行環(huán)境規(guī)劃出一條合理的行進(jìn)路線,并且能夠根據(jù)危險(xiǎn)和障礙動(dòng)態(tài)調(diào)整路線;另一方面就是能夠?qū)崿F(xiàn)航跡控制,使USV能夠跟蹤自主規(guī)劃的航跡。本文以水面無(wú)人艇航跡控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)為目標(biāo),對(duì)水面無(wú)人艇建模方法、航跡控制算法、硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容進(jìn)行了研究。具體研究?jī)?nèi)容如下:1.研究了水面無(wú)人艇建模方法。在分析水面無(wú)人艇受到的重力、浮力、水動(dòng)力和推進(jìn)器推力的基礎(chǔ)上,根據(jù)剛體動(dòng)量定理和動(dòng)量矩定理,建立了水面無(wú)人艇動(dòng)力學(xué)模型。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況,對(duì)模型進(jìn)行了合理簡(jiǎn)化,建立了二階線性K-T方程。2.針對(duì)水面無(wú)人艇的航跡控制問(wèn)題,采用間接式航跡控制結(jié)構(gòu),提出了一種基于視線導(dǎo)向法(Line Of Sight Gui...

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1SeaOwl水面無(wú)人艇

圖1.1SeaOwl水面無(wú)人艇圖1.2SpartanScout水面無(wú)人艇以色列在水面無(wú)人艇軍事化應(yīng)用方面是領(lǐng)先于全球的�！氨Ｗo(hù)者”水面無(wú)人艇（1.3）是拉斐爾武器發(fā)展局開發(fā)的，針對(duì)海上作戰(zhàn)需求的無(wú)人艇，已經(jīng)被多國(guó)采購(gòu)水面無(wú)人艇長(zhǎng)9米，擁有1000公斤的....

圖1.2SpartanScout水面無(wú)人艇

圖1.1SeaOwl水面無(wú)人艇圖1.2SpartanScout水面無(wú)人艇以色列在水面無(wú)人艇軍事化應(yīng)用方面是領(lǐng)先于全球的�！氨Ｗo(hù)者”水面無(wú)人艇（1.3）是拉斐爾武器發(fā)展局開發(fā)的，針對(duì)海上作戰(zhàn)需求的無(wú)人艇，已經(jīng)被多國(guó)采購(gòu)水面無(wú)人艇長(zhǎng)9米，擁有1000公斤的....

圖1.3Protector水面無(wú)人艇

圖1.3Protector水面無(wú)人艇圖1.4SilverMarin水面無(wú)人艇國(guó)內(nèi)較早開展USV方面研究的單位有大連海事大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)以及沈陽(yáng)新光集團(tuán)等�！疤煜笠惶�(hào)”（見圖1.5）是我國(guó)首艘專門用于海上氣象探測(cè)的無(wú)人艇，包括海上無(wú)人艇平臺(tái)以及地面控制平臺(tái)....

圖1.4SilverMarin水面無(wú)人艇

圖1.3Protector水面無(wú)人艇圖1.4SilverMarin水面無(wú)人艇國(guó)內(nèi)較早開展USV方面研究的單位有大連海事大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)以及沈陽(yáng)新光集團(tuán)等�！疤煜笠惶�(hào)”（見圖1.5）是我國(guó)首艘專門用于海上氣象探測(cè)的無(wú)人艇，包括海上無(wú)人艇平臺(tái)以及地面控制平臺(tái)....

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