發(fā)布時(shí)間：2025-01-15 19:31

　　水面無人艇(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相對于傳統(tǒng)的艦艇,具有體積小、無人駕駛、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)測與救助,爭議海域的水文監(jiān)測,海洋資源的探測,以及無人作戰(zhàn)平臺的構(gòu)建等。水面無人艇的核心技術(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。本文以水面無人艇航跡控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)為目標(biāo),對水面無人艇建模方法、航跡控制算法、硬件平臺設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容進(jìn)行了研究。具體研究內(nèi)容如下:1.研究了水面無人艇建模方法。在分析水面無人艇受到的重力、浮力、水動力和推進(jìn)器推力的基礎(chǔ)上,根據(jù)剛體動量定理和動量矩定理,建立了水面無人艇動力學(xué)模型。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況,對模型進(jìn)行了合理簡化,建立了二階線性K-T方程。2.針對水面無人艇的航跡控制問題,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...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1SeaOwl水面無人艇

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

圖1.2SpartanScout水面無人艇

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

圖1.3Protector水面無人艇

圖1.3Protector水面無人艇圖1.4SilverMarin水面無人艇國內(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)以及沈陽新光集團(tuán)等�！疤煜笠惶枴保ㄒ妶D1.5）是我國首艘專門用于海上氣象探測的無人艇，包括海上無人艇平臺以及地面控制平臺....

圖1.4SilverMarin水面無人艇

圖1.3Protector水面無人艇圖1.4SilverMarin水面無人艇國內(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)以及沈陽新光集團(tuán)等。“天象一號”（見圖1.5）是我國首艘專門用于海上氣象探測的無人艇，包括海上無人艇平臺以及地面控制平臺....

本文編號：4027752