全垫升气垫船航迹向与速度控制方法研究

发布时间：2024-05-20 00:43

　　全垫升气垫船与普通水面船存在很大差别,普通水面船由于侧向阻力的原因,不会产生较大的侧滑,艏向控制和速度方向的控制基本没有差别,而全垫升气垫船由于航行速度快,受惯性力影响或风的干扰很容易发生侧漂,其艏向角与航迹向存在较大差别。因此对于气垫船的航迹向控制研究显得十分重要,由于气垫船的航行受到外界干扰影响很大,因此采用反步滑模控制方法设计航迹向控制器。本文以某型气垫船为研究对象,研究了气垫船航迹向与速度控制方法,具体的研究内容如下:首先,介绍了气垫船分类、工作原理、垫升系统以及推进系统,对气垫船国内外研究现状以及发展概述进行了详致介绍。对近年来有关气垫船航迹向的相关研究以及控制方法也做以介绍。其次,对气垫船空间运动坐标系进行建立,根据模块化建模的思想理论对气垫船各个模块分别进行建模,在空间中对气垫船的力和力矩进行合成,根据动量力(矩)定理建立气垫船的运动学模型和动力学模型,完成气垫船四自由度数学模型的建立。根据已建模型对气垫船直航和回转特性进行仿真验证。仿真结果验证了模型的正确性。再次,介绍了气垫船推进系统特性、RBF神经网络及滑模变结构控制方法,设计了滑模速度控制器及RBF网络滑模速度控制...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1野牛气垫登陆艇美国的气垫船发展起步较晚一些，但是由于重视程度和投入大量资源，因此得到了

装备到部队的也非常多，葛斯(Gus)号是最小的气垫船，长27吨，其由燃气涡轮机驱动。最大速度为60节。(Aist)号的长度为47.3米，质量为250吨，由此可得这是大型气70节，其能够容纳两辆作战坦克同时容纳半连战士。补给一次由于此型气垫船建造数量较少，因此比....

图1.2LCAC型气垫船英国对于气垫船的研究是比较早的，而且在刚开始的时候是领先于其他国家的

于1977年和1978年建造完成了型号为JEFFA以及JEFFB的气垫船经过一系列的测试以及分析，最终成功按计划进入海军进行服役重视气垫船两栖性能的研究应用。1984年LCAC型气垫船被研制成功，这种型号的气垫船是当时最先进的，即使现在有很多技术也很领先。从....

图1.3中国某型气垫船

图1.3中国某型气垫船气垫船控制的发展开始对于气垫船的驾控都是由人工来操作的，但是由于气垫船自身的结构出现驾驶事故，所以驾驶员常常有较大的压力。因此对于自主驾驶方法研重要。究气垫船的控制问题实质就是对于其数学模型以及自动控制方法的研究，身的特性导致对于外界环境干扰的反应很强....

图2.3初等旋转变换假设气垫船此刻所处的方位在固定坐标系下是ξ,η,ζ，通过一系列的转动变化，就

图2.3初等旋转变换船此刻所处的方位在固定坐标系下是ξ,η,ζ，通过一系列的转动坐标系下的x,y,z方位。通过探究过程，能够知道转换的数学关：xSyzξηζ=由下式来表达：coscos....

本文编号：3978699