无人水面舰艇的协同编队控制策略研究

发布时间：2020-12-06 19:30

　　无人水面舰艇(Unmanned Surface Vehicle,简称USV)作为人类探索和开发海洋的有效工具,可以广泛地应用于民用领域和军事领域,比如水下探测、目标监控、安防巡逻、资源勘探、污染清理等。考虑到单个无人艇可装载的设备有限,只能满足一些简单任务的需求,然而利用多个无人艇进行协同合作可以有效地克服单个无人艇运载能力不足的问题。与此同时,由多艘无人艇联合起来构成的协同系统,具有更强的鲁棒性、通信能力、机动性、灵活性。本文就无人水面舰艇编队的协同控制策略问题展开研究,主要内容如下:1.考虑前进、横移和艏摇这三个自由度建立无人艇的运动数学模型。在建模过程中需考虑风和浪的干扰作用,并对风和浪作用在船体上的干扰力与力矩进行详细地分析。由于本文主要研究无人艇编队的协同控制问题,而在协同控制的过程中需要不停地交换各个无人艇的位置信息和速度信息。因此在所建立的三自由度模型基础上,构造一个包含位置变量与速度变量的状态向量,从而可以建立一个适合无人艇编队协同控制的数学模型。2.对网络环境下无人艇编队系统的输出一致性问题展开研究。首先建立一个三自由度的离散时间无人艇编队模型。为补偿网络诱导时延和数... 

【文章来源】：江苏科技大学江苏省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

所示，本章采用虚拟领导者的编队结构

【参考文献】：
期刊论文
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[5]基于水声传播延迟的主从式多无人水下航行器协同导航定位研究[J]. 张立川,刘明雍,徐德民,严卫生.  兵工学报. 2009(12)
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[7]基于一致性理论的多机器人系统队形控制[J]. 吴正平,关治洪,吴先用.  控制与决策. 2007(11)
[8]军用无人平台的未来[J]. 王军良.  国外坦克. 2007(11)
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博士论文
[1]多运动平台协同导航的分散式算法研究[D]. 穆华.国防科学技术大学 2010

硕士论文
[1]基于自抗扰控制算法的水面无人艇航向自动舵设计[D]. 王雨迪.大连海事大学 2014
[2]无人作战系统在未来体系作战中的作用研究[D]. 兰志民.哈尔滨工程大学 2012
[3]欠驱动水面无人艇的航迹跟踪控制研究[D]. 胡云艳.哈尔滨工程大学 2011



本文编号：2901913