船舶靠泊作為船舶航行中最重要的一環(huán),船長(zhǎng)須具有豐富的經(jīng)驗(yàn)才可以駕駛船舶完成船舶的靠泊任務(wù),由于智能船舶的提出與發(fā)展,船舶的自動(dòng)靠泊也成為船舶航行領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。本文提出一種自抗擾控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法,完成船舶的靠泊任務(wù)。由于船舶在港口航行處于低速、淺水狀態(tài),由于船舶受力相較于常速、深水狀態(tài)發(fā)生較大改變,導(dǎo)致船舶控制器無(wú)法準(zhǔn)確地完成船舶港口內(nèi)的航行控制任務(wù)。本文在船舶在港口航行所處的低速、淺水狀態(tài)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上完成了如下任務(wù):(1)通過(guò)查詢(xún)資料建立船舶的MMG運(yùn)動(dòng)模型,并分別對(duì)船舶模型進(jìn)行低速域和淺水域進(jìn)行修正。綜合考慮船舶港內(nèi)航行所受到的外界干擾,查詢(xún)風(fēng)力、浪力、流對(duì)船舶航行的影響,分別建立風(fēng)、浪、流的模型。(2)船舶港內(nèi)航行具有模型不精確導(dǎo)致無(wú)法設(shè)計(jì)精確的控制算法、且船舶在低速淺水情況下受到環(huán)境干擾影響相對(duì)較大的特點(diǎn)。而自抗擾控制算法具有對(duì)控制對(duì)象模型精確度要求不高、具有優(yōu)良的抗擾性能、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。本文將船舶模型簡(jiǎn)化為三階Nomoto模型,并將船舶的吃水比與航速的變化與船舶的操縱指數(shù)相聯(lián)系,通過(guò)設(shè)計(jì)自抗擾控制算法完成船舶港內(nèi)航行的航向保持控制。(3).分析欠驅(qū)動(dòng)船舶的控制...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２船舶運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系??Ｆｉｇ．?２．２?Ｓｈｉｐ?ｍｏｔｉｏｎ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍ??

?基于自抗擾－神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的船舶自動(dòng)靠泊仿真研宄???２．?１船舶運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系與船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型??２．?１．?１船舶運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系統(tǒng)??研宄船舶在海洋上的操縱運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般采用慣性坐標(biāo)系統(tǒng)和附體坐標(biāo)系統(tǒng)兩種坐標(biāo)??系統(tǒng)［３Ｓ］。如圖２．２所示，其中ｃｖｃｎ＿ｙ（）ｚ（）為慣性坐標(biāo)系，代....

圖２．３船舶平面運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系??Ｆｉｇ．?２．３?Ｓｈｉｐ?ｐｌａｎｅ?ｍｏｔｉｏｎ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍ??

?大連海事大學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???液．??｜?ｙ??〇０?ｙ?，ｙ〇??圖２．３船舶平面運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系??Ｆｉｇ．?２．３?Ｓｈｉｐ?ｐｌａｎｅ?ｍｏｔｉｏｎ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍ??由圖２．３可知，船舶平面運(yùn)動(dòng)時(shí)各個(gè)位置參數(shù)的關(guān)系為：??ｉ（）?＝?ｗ?ｃｏｓｙ....

圖２．４風(fēng)力干擾分析??Ｆｉｇ．?２．４?Ｗｉｎｄ?ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ?ａｎａｌｙｓｉｓ??

?基于自抗擾－神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的船舶自動(dòng)靠泊仿真研宄???個(gè)Ｎ??午??Ｘ〇??￣￣?＇?＂?：?—??少０??圖２．４風(fēng)力干擾分析??Ｆｉｇ．?２．４?Ｗｉｎｄ?ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ?ａｎａｌｙｓｉｓ??其中ＣＶ（ｈ），Ｃ＾Ｏ＾）為無(wú)量綱的風(fēng)力和風(fēng)力矩系數(shù)可以參考文獻(xiàn)［４６］計(jì)算....

圖２．５浪力干擾分析??Ｆｉｇ．?２．５?Ｗａｖｅ?ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ?ａｎａｌｙｓｉｓ??

?大連海事大學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???［ａ，＾２ｐ＾＼Ｃ，｛ｙ＾＼Ｌ２?（２?均??ｌ（ＴＮ＝０．２ｐＡＦＴ２｜ＣＮ（ｒＲ）｜Ｌ３??２．５．２浪力干擾模型??個(gè)Ｎ??個(gè)??義０??ｖｖ??父乂＾風(fēng)向??？（）?＇?＊＊??＞？〇??圖２．５浪力干擾分析??Ｆｉｇ．?２．５?Ｗ....

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