帆船在海上行駛是一個極其復(fù)雜的過程,要受到海浪、海風(fēng)及海流等環(huán)境條件變化的影響,是一個具有復(fù)雜環(huán)境、不完備信息的系統(tǒng)。帆船比賽是運(yùn)動員駕駛帆船在規(guī)定的距離內(nèi)比賽航速的一項(xiàng)運(yùn)動。如何依據(jù)比賽時的海洋氣象信息制定最優(yōu)航行軌跡是比賽取勝的重要環(huán)節(jié)。利用現(xiàn)代信息技術(shù)和智能控制方法規(guī)劃最優(yōu)航行路線,指導(dǎo)帆船運(yùn)動項(xiàng)目的科學(xué)訓(xùn)練,提高運(yùn)動員成績,促進(jìn)復(fù)雜系統(tǒng)的理論研究,是一項(xiàng)具有實(shí)際應(yīng)用和科研價值的課題。 從優(yōu)化理論的角度來看,帆船運(yùn)動路線的規(guī)劃是一個時變、非線性、受約束、不確定性系統(tǒng)的優(yōu)化問題,包括帆船力學(xué)特性、航行策略、航向控制、航向決策、路線規(guī)劃等一系列相互關(guān)聯(lián)的問題。 針對以上問題,本文在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于模糊-進(jìn)化理論的奧運(yùn)帆船項(xiàng)目路線規(guī)劃方法的研究”的資助下,展開基于模糊-進(jìn)化理論的帆船運(yùn)動路線規(guī)劃的研究。具體的研究內(nèi)容包括以下幾部分: 1.首先對帆船的船體、風(fēng)帆的受力、及帆船操縱運(yùn)動及其干擾信號的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了較詳細(xì)的綜述。 2.利用流體力學(xué)原理分析風(fēng)帆、船體的受力情況及帆船運(yùn)動情況,提出了依據(jù)風(fēng)向變化調(diào)整帆轉(zhuǎn)角,選擇帆船最佳航向的控制策略。進(jìn)行帆船行駛... 

【文章來源】：中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

風(fēng)向角和mnif的關(guān)系圖

(2)當(dāng)e>80度，即順風(fēng)航行時，minf的取值變化很小。當(dāng)正頂風(fēng)航行，即0=O度，航向角為。=48度，轉(zhuǎn)帆角取不同值時，mnif的取值變化情況如圖3.6所示�？梢钥闯�，只有在24度左右時，帆船前進(jìn)速度最快。圖3.5風(fēng)向角和mnif的關(guān)系圖

基于模糊一進(jìn)化理論的帆船運(yùn)動路線規(guī)劃研究少。。對應(yīng)的舵角輸出變化曲線如圖.46所示。在=t25s入了干擾信號，從舵角輸出曲線上可以看出干擾信號舵角對航向變化的跟蹤響應(yīng)效果很好。風(fēng)行駛時，給定起始相對風(fēng)向角必=54度，在給定論圖.47為期望相對風(fēng)向角值與實(shí)際相對風(fēng)向角的變化對風(fēng)向角必，虛線代表期望相對風(fēng)向角滬”。對應(yīng)的輸示。由圖中可以看出，舵角對相對風(fēng)向角偏差變化的，舵角出現(xiàn)了輕微顫動。但從總的實(shí)驗(yàn)效果來看，系狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的效果。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于增強(qiáng)型學(xué)習(xí)算法的船舶運(yùn)動混合智能控制[J]. 楊國勛,郭晨,賈欣樂.  中國航海. 2001(02)



本文編號：3429556