间歇通信下船舶轨迹跟踪与编队控制

发布时间：2021-03-14 22:19

　　海洋孕育了生命,也蕴含着丰富的资源。近些年来,国内外社会加大了对海洋探索的力度,也更加重视对制海权的掌控。在新的时代背景下,船舶被赋予了重要的使命,为了在不同环境下执行运输、护航等任务,需要对船舶施加轨迹跟踪、协调编队等指令。而在实际海面上,由于设备限制、环境干扰等因素的影响,在通信时会发生间歇通信的情况。目前对于间歇通信的相关研究大多集中在多智能体系统方面,本文将基于间歇通信下多智能体系统一致性的研究成果,并结合船舶的相关理论来解决船舶在间歇通信环境下的轨迹跟踪、编队控制以及编队-包含控制问题。同时考虑到海面上存在风浪等环境因素的干扰,采用干扰观测器来估计干扰量,并针对不同的任务目标分别设计船舶在正常通信时段和无通信时段的控制律。为了确保理想的控制效果,本文会给出实现不同任务所需的充分条件并予以证明。本文的主要研究内容如下:1.针对间歇通信下船舶的轨迹跟踪问题进行研究,,假设船舶只能间歇性地获得理想轨迹信号。首先将反步法和干扰观测器相结合设计船舶在正常通信时段的控制律,并利用船舶自身的信息设计无通信时段的控制律。随后给出实现轨迹跟踪的充分条件并证明系统的稳定性。最后由仿真结果可以看出... 

【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１ａ南昌号驱逐舰?图１．１ｂ雪龙号极地考察船??图１．１中国的新式舰船??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｌａｔｅｓｔ?ｔｙｐｅ?ｏｆ?Ｃｈｉｎｅｓｅ?ｖｅｓｓｅｌｓ??

图２．１间歇通信示意图??Ｆｉｇ．?２．１?Ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ?ｏｆ?ｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔ?ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ??

图３．?１船舶轨迹跟踪控制原理图??Ｆｉｇ．?３．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｖｅｓｓｅｌ?ｔｒａｃｋｉｎｇ?ｃｏｎｔｒｏｌ??－１４?－??

【参考文献】：
期刊论文
[1]关于船舶设备的自动化及信息化研究[J]. 尹晓丹.  电子技术与软件工程. 2020(01)
[2]我国海洋科考船设计难点与技术沿革[J]. 吴刚,曲宁宁.  船舶工程. 2019(10)
[3]船舶领域及其影响因素研究综述[J]. 马野,朱景林.  青岛远洋船员职业学院学报. 2019(02)
[4]基于速变LOS的无人船反步自适应路径跟踪控制[J]. 余亚磊,苏荣彬,冯旭,郭晨.  中国舰船研究. 2019(03)
[5]船舶自动化技术的最新发展[J]. 赵延华.  科学技术创新. 2018(24)
[6]网络环境下基于观测器的无人水面艇航向控制研究[J]. 陈丽丽,王玉龙.  科学技术与工程. 2017(03)
[7]《世界海军最新战舰和技术进展》[J]. 康拉德·沃特斯,郑臻益.  军事文摘. 2017(01)
[8]船舶通信与导航现代化发展趋势研究[J]. 王化民,许海涛.  青岛远洋船员职业学院学报. 2016(04)
[9]船舶智能化研究现状与展望[J]. 柳晨光,初秀民,谢朔,严新平.  船舶工程. 2016(03)
[10]船舶轨迹跟踪研究综述[J]. 邱荷珍,王磊,王洪超.  实验室研究与探索. 2014(04)

博士论文
[1]多智能体系统的编队与包含控制问题研究[D]. 韩涛.华中科技大学 2017
[2]多动力定位船的协调编队控制方法研究[D]. 焦建芳.哈尔滨工程大学 2014

硕士论文
[1]异构多智能体系统一致性的研究[D]. 徐律.南京理工大学 2017
[2]舰船编队控制问题研究[D]. 许尤坤.大连海事大学 2010



本文编号：3083051