基于摆线推进器的无人监测船系统研究
发布时间：2021-08-12 01:51
湖泊是陆地生态系统的重要组成部分,具有非常重要的生态功能和经济功能。近年来,对湖泊不合理的开发和利用导致我国湖泊面临越来越严重的生态问题。为了维护湖泊的生态安全,需要对湖泊生态环境进行实时、全面、精确的监测。目前,我国对湖泊水域进行监测的方式主要有断面监测、自动站监测、浮标站监测和遥感监测,这些传统的监测方式存在监测灵活性差、监测效率低和成本高昂等缺点。无人监测船的出现弥补了传统监测方式的不足,其具有监测灵活性强、监测范围广、自动测量、监测功能扩展性强、成本低等优点。然而目前市场上投入使用的无人监测船大多采用螺旋桨推进器或喷水推进器作为推进装置,此类无人船在湖泊复杂水域环境中,往往会由于推进器操控性能不足而无法完成监测任务。相比其他常用的船舶推进器,摆线推进器能够在360°范围内任意且快速地改变推力的大小和方向,具备更为优良的操控性能。针对无人船推进器操控性能不足的问题,本文开展了基于摆线推进器的无人监测船系统的研究,在研究的基础上结合物联网和云计算技术搭建了一个具备手动控制、远程监控、自主航行和自主避障功能的无人监测船监测平台,并通过实验验证了监测平台的可靠性。本文的主要研究内容如下...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１四种摆线推进器原理图??２??
１．２．１国外研究现状??无人船最早诞生于１８９８年，发明家尼古拉？特斯拉Ｍ在电学博览会上利用无线电波成??功控制了船舶上的螺旋桨和灯光，无人船的概念由此诞生（图１．２）。无人船早期的发展来??自于军事作战的需求，无人船在军事中的首次使用是在１９４４年诺曼底登陆时期，当时盟??军使用一条装满烟雾弹的无人船作为一次性的作战武器驶向作战区域，掩护部队登陆。在??第二次世界大战后期，美国海军在船上安装能被无线电控制的转向装置和扫雷设备，用于??作战区域的扫雷作业Ｗ。二战结束后，无人船主要用于战场扫雷作业。??異??图１．２?１８９８年无人船雏形??２０世纪４０年代，美国军方使用了无人水面艇在核爆炸水域对水源取样，并检测该区??域水体的放射性程度。２０世纪５０年代，苏联建造了“自杀式”无人艇，作为一次性杀伤??武器攻击敌方军舰；６０年代，美军将坡璃钢小艇进行改装，作为遥控扫雷艇在越南执行扫??雷作业
并于１９９７年丨２月在波士顿港成功完成了测试。丨９９８年１月，该款自主水面艇重??新回到实验室，其机械系统被进行了重大改造，后于２０００夏天被重新投入了测试。该款??无人船被命名为“ＡｕｔｏＣａｔ”［１２］（图１．３）。??變轉，．１】「卵翻１］?／??图１．３美国“ＡｕｔｏＣａｔ”号无人船?图１．４日本“Ｋａｎ－Ｃｈａｎ号无人船??２００３年，日本雅马哈公司研制出了应用于远洋航行的“Ｋａｎ－Ｃｈａｎ”号无人船（图??１．４），船上携带有摄像机和各种传感器，用于监测海洋及大气的物理化学参数。同年，??意大利智能自动化研究所研制了?“Ｃｈａｒｌｉｅ”号无人船…］（图１．５），该无人船为双体船??型，被用于在南极地区进行海洋表面微层取样、海洋大气数据收集和浅水区域鱼雷探测??６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]船舶航向模糊控制系统的设计[J]. 何祖军. 舰船科学技术. 2008(06)
[2]摆线推进器的理论计算方法[J]. 朱典明. 哈尔滨船舶工程学院学报. 1982(01)
硕士论文
[1]基于Android的智能小车远程控制与视频监控系统研究[D]. 马力.西安电子科技大学 2018
[2]基于云服务的物联网嵌入式开发平台研究与设计[D]. 范天恩.上海师范大学 2018
[3]基于MVC的无人机综合仿真测试系统的研究与实现[D]. 浦采薇.电子科技大学 2018
[4]船舶动力定位控制及推力分配优化研究[D]. 唐洁.大连海事大学 2018
[5]基于超声波测距的室内移动机器人自主导航技术研究[D]. 宋博涵.哈尔滨工业大学 2017
[6]基于AJAX的Web应用原子性违反检测及定位[D]. 王德智.南京大学 2017
[7]基于模糊PID控制的无人船舵机控制系统研究[D]. 段梦霞.海南大学 2017
[8]水质采样无人船控制系统设计[D]. 佟科斌.海南大学 2017
[9]摆线推进器系统研究及其应用[D]. 金鹏程.浙江大学 2017
[10]一种新型摆线推进器系统的研制及其性能测试[D]. 樊亚容.浙江大学 2015
本文编号：3337334
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１四种摆线推进器原理图??２??
１．２．１国外研究现状??无人船最早诞生于１８９８年，发明家尼古拉？特斯拉Ｍ在电学博览会上利用无线电波成??功控制了船舶上的螺旋桨和灯光，无人船的概念由此诞生（图１．２）。无人船早期的发展来??自于军事作战的需求，无人船在军事中的首次使用是在１９４４年诺曼底登陆时期，当时盟??军使用一条装满烟雾弹的无人船作为一次性的作战武器驶向作战区域，掩护部队登陆。在??第二次世界大战后期，美国海军在船上安装能被无线电控制的转向装置和扫雷设备，用于??作战区域的扫雷作业Ｗ。二战结束后，无人船主要用于战场扫雷作业。??異??图１．２?１８９８年无人船雏形??２０世纪４０年代，美国军方使用了无人水面艇在核爆炸水域对水源取样，并检测该区??域水体的放射性程度。２０世纪５０年代，苏联建造了“自杀式”无人艇，作为一次性杀伤??武器攻击敌方军舰；６０年代，美军将坡璃钢小艇进行改装，作为遥控扫雷艇在越南执行扫??雷作业
并于１９９７年丨２月在波士顿港成功完成了测试。丨９９８年１月，该款自主水面艇重??新回到实验室，其机械系统被进行了重大改造，后于２０００夏天被重新投入了测试。该款??无人船被命名为“ＡｕｔｏＣａｔ”［１２］（图１．３）。??變轉，．１】「卵翻１］?／??图１．３美国“ＡｕｔｏＣａｔ”号无人船?图１．４日本“Ｋａｎ－Ｃｈａｎ号无人船??２００３年，日本雅马哈公司研制出了应用于远洋航行的“Ｋａｎ－Ｃｈａｎ”号无人船（图??１．４），船上携带有摄像机和各种传感器，用于监测海洋及大气的物理化学参数。同年，??意大利智能自动化研究所研制了?“Ｃｈａｒｌｉｅ”号无人船…］（图１．５），该无人船为双体船??型，被用于在南极地区进行海洋表面微层取样、海洋大气数据收集和浅水区域鱼雷探测??６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]船舶航向模糊控制系统的设计[J]. 何祖军. 舰船科学技术. 2008(06)
[2]摆线推进器的理论计算方法[J]. 朱典明. 哈尔滨船舶工程学院学报. 1982(01)
硕士论文
[1]基于Android的智能小车远程控制与视频监控系统研究[D]. 马力.西安电子科技大学 2018
[2]基于云服务的物联网嵌入式开发平台研究与设计[D]. 范天恩.上海师范大学 2018
[3]基于MVC的无人机综合仿真测试系统的研究与实现[D]. 浦采薇.电子科技大学 2018
[4]船舶动力定位控制及推力分配优化研究[D]. 唐洁.大连海事大学 2018
[5]基于超声波测距的室内移动机器人自主导航技术研究[D]. 宋博涵.哈尔滨工业大学 2017
[6]基于AJAX的Web应用原子性违反检测及定位[D]. 王德智.南京大学 2017
[7]基于模糊PID控制的无人船舵机控制系统研究[D]. 段梦霞.海南大学 2017
[8]水质采样无人船控制系统设计[D]. 佟科斌.海南大学 2017
[9]摆线推进器系统研究及其应用[D]. 金鹏程.浙江大学 2017
[10]一种新型摆线推进器系统的研制及其性能测试[D]. 樊亚容.浙江大学 2015
本文编号：3337334
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