本文以隨機海浪模型模擬四級海況下的海浪運動作為航母運動的海洋環(huán)境，根據(jù)對航母所受波動力等影響因素的分析建立航母運動學模型，進而對其在復雜海洋環(huán)境下的姿態(tài)運動作了相對全面的仿真模擬，并在此基礎上分別采用時間序列分析預報法和艏前波法，對航母姿態(tài)運動趨勢進行極短期預報，并初步提出一種新的預報方式，預報的仿真結(jié)果比較理想，基本符合實際情況。所完成的工作可概括為如下幾方面：首先，根據(jù)隨機波動理論，結(jié)合實際海浪特點，建立了與真實的四級海況下海洋環(huán)境完全相符合的隨機海浪模型，模擬航母的運動環(huán)境，并對生成的海浪波傾角與波高進行取樣儲存；其次，在較為全面地分析航母所受的各種外力，并充分考慮航母體積、外型尺寸以及航速航向影響的基礎上，根據(jù)航母搖擺同海浪波傾角之間的關系，建立航母姿態(tài)變化模型，并利用該模型求解出航母的姿態(tài)角，用以進行對其橫搖和縱搖的數(shù)學仿真，同時取樣并儲存橫搖角和縱搖角數(shù)據(jù)；最后，將前面取樣出的波傾角、波高、橫搖角及縱搖角的部分分析仿真數(shù)據(jù)作為歷史數(shù)據(jù)，分別采用時間序列分析法、艏前波法以及本文初步提出的基于遭遇波方法的艏前波法三種時域的預報方法，對航母的橫搖和縱搖進行極短期預報，并將預報出的... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 航母運動態(tài)勢研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀
        1.2.1 海浪模型的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 艦船運動模型的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 船舶運動態(tài)勢預報在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 基于譜方法的隨機海浪模型
    2.1 引言
    2.2 隨機海浪模型
        2.2.1 海浪譜
        2.2.2 建立海浪模型
    2.3 仿真結(jié)果
    2.4 本章小結(jié)
第3章 航母運動狀態(tài)分析
    3.1 引言
    3.2 基于力學方程的航母姿態(tài)運動模型的建立
        3.2.1 橫搖運動模型
        3.2.2 航母的遭遇波傾角
        3.2.3 基于狀態(tài)空間法的航母橫搖運動描述
    3.3 基于力學方程的航母縱搖運動模型的建立
    3.4 航母運動仿真
    3.5 小結(jié)
第4章 基于時域分析的航母姿態(tài)的預報方法研究
    4.1 引言
    4.2 時間序列分析預報法
        4.2.1 自回歸(AR)模型
        4.2.2 自回歸滑動平均(ARMA 模型)
    4.3 航母運動態(tài)勢的預報模型
        4.3.1 基于時間序列分析法的航母運動預報模型（AR 模型）
        4.3.2 具有艏前波觀察序列的航母運動態(tài)勢預報模型
    4.4 考慮遭遇波影響的艏前波預報法
    4.5 本章小結(jié)
第5章 航母運動態(tài)勢的仿真研究分析
    5.1 引言
    5.2 仿真方案的制定
    5.3 仿真條件及參數(shù)設定
        5.3.1 海洋環(huán)境模擬
        5.3.2 航母運動仿真參數(shù)設置
    5.4 仿真結(jié)果及分析
    5.5 航母運動態(tài)勢預報仿真及分析
        5.5.1 時間序列分析預報法的預報仿真
        5.5.2 預報法
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]隨機海浪的數(shù)值仿真與頻譜分析[J]. 許景波,邊信黔,付明玉.  計算機工程與應用. 2010(36)
[2]隨機海浪模型仿真[J]. 郭惜久,程翔.  四川兵工學報. 2010(08)
[3]海浪建模與繪制技術(shù)綜述[J]. 李蘇軍,楊冰,吳玲達.  計算機應用研究. 2008(03)
[4]基于自回歸模型的船舶姿態(tài)運動預報[J]. 馬潔,韓蘊韜,李國斌.  艦船科學技術(shù). 2006(03)
[5]船舶橫搖運動的時間序列預報[J]. 馬潔,李國斌.  北京機械工業(yè)學院學報. 2006(01)
[6]基于海浪譜的隨機海浪仿真及驗證[J]. 楊惠珍,康鳳舉,褚彥軍,聶衛(wèi)東.  系統(tǒng)仿真學報. 2005(10)
[7]海浪的動態(tài)視覺仿真[J]. 元建勝,賈俊濤,孟嬋媛.  海洋科學進展. 2005(04)
[8]基于粒子系統(tǒng)的視景仿真中特殊景觀的分形實現(xiàn)研究[J]. 左玉梅,陳虎.  東華大學學報(自然科學版). 2005(04)
[9]目標毀傷評估數(shù)字仿真平臺系統(tǒng)研究[J]. 楊玉林,趙國志,李向東,郭齊勝.  系統(tǒng)仿真學報. 2004(12)
[10]使用2D FFT優(yōu)化計算海浪波高模型[J]. 賈俊濤,翟京生,孟嬋媛,陳超.  海洋測繪. 2004(04)

碩士論文
[1]動態(tài)海洋環(huán)境仿真中的若干關鍵技術(shù)研究[D]. 朱偲.華中科技大學 2010
[2]基于時間序列的船舶運動建模預報方法研究[D]. 劉長德.哈爾濱工程大學 2009
[3]基于卡爾曼濾波技術(shù)的船舶橫搖預測方法研究[D]. 范海平.哈爾濱工程大學 2008
[4]船行波的計算機仿真研究[D]. 胡一笑.西安電子科技大學 2008
[5]虛擬海洋環(huán)境生成及場景特效研究[D]. 丁紹潔.哈爾濱工程大學 2008
[6]基于艦船運動預報的艦載機著艦指導系統(tǒng)研究[D]. 宋連龍.哈爾濱工程大學 2005



本文編號：3328559