航母运动态势分析方法研究
发布时间：2021-08-07 21:16
本文以随机海浪模型模拟四级海况下的海浪运动作为航母运动的海洋环境，根据对航母所受波动力等影响因素的分析建立航母运动学模型，进而对其在复杂海洋环境下的姿态运动作了相对全面的仿真模拟，并在此基础上分别采用时间序列分析预报法和艏前波法，对航母姿态运动趋势进行极短期预报，并初步提出一种新的预报方式，预报的仿真结果比较理想，基本符合实际情况。所完成的工作可概括为如下几方面：首先，根据随机波动理论，结合实际海浪特点，建立了与真实的四级海况下海洋环境完全相符合的随机海浪模型，模拟航母的运动环境，并对生成的海浪波倾角与波高进行取样储存；其次，在较为全面地分析航母所受的各种外力，并充分考虑航母体积、外型尺寸以及航速航向影响的基础上，根据航母摇摆同海浪波倾角之间的关系，建立航母姿态变化模型，并利用该模型求解出航母的姿态角，用以进行对其横摇和纵摇的数学仿真，同时取样并储存横摇角和纵摇角数据；最后，将前面取样出的波倾角、波高、横摇角及纵摇角的部分分析仿真数据作为历史数据，分别采用时间序列分析法、艏前波法以及本文初步提出的基于遭遇波方法的艏前波法三种时域的预报方法，对航母的横摇和纵摇进行极短期预报，并将预报出的...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 航母运动态势研究的国内外现状
1.2.1 海浪模型的研究现状
1.2.2 舰船运动模型的国内外研究现状
1.2.3 船舶运动态势预报在国内外的研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 基于谱方法的随机海浪模型
2.1 引言
2.2 随机海浪模型
2.2.1 海浪谱
2.2.2 建立海浪模型
2.3 仿真结果
2.4 本章小结
第3章 航母运动状态分析
3.1 引言
3.2 基于力学方程的航母姿态运动模型的建立
3.2.1 横摇运动模型
3.2.2 航母的遭遇波倾角
3.2.3 基于状态空间法的航母横摇运动描述
3.3 基于力学方程的航母纵摇运动模型的建立
3.4 航母运动仿真
3.5 小结
第4章 基于时域分析的航母姿态的预报方法研究
4.1 引言
4.2 时间序列分析预报法
4.2.1 自回归(AR)模型
4.2.2 自回归滑动平均(ARMA 模型)
4.3 航母运动态势的预报模型
4.3.1 基于时间序列分析法的航母运动预报模型（AR 模型）
4.3.2 具有艏前波观察序列的航母运动态势预报模型
4.4 考虑遭遇波影响的艏前波预报法
4.5 本章小结
第5章 航母运动态势的仿真研究分析
5.1 引言
5.2 仿真方案的制定
5.3 仿真条件及参数设定
5.3.1 海洋环境模拟
5.3.2 航母运动仿真参数设置
5.4 仿真结果及分析
5.5 航母运动态势预报仿真及分析
5.5.1 时间序列分析预报法的预报仿真
5.5.2 预报法
5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]随机海浪的数值仿真与频谱分析[J]. 许景波,边信黔,付明玉. 计算机工程与应用. 2010(36)
[2]随机海浪模型仿真[J]. 郭惜久,程翔. 四川兵工学报. 2010(08)
[3]海浪建模与绘制技术综述[J]. 李苏军,杨冰,吴玲达. 计算机应用研究. 2008(03)
[4]基于自回归模型的船舶姿态运动预报[J]. 马洁,韩蕴韬,李国斌. 舰船科学技术. 2006(03)
[5]船舶横摇运动的时间序列预报[J]. 马洁,李国斌. 北京机械工业学院学报. 2006(01)
[6]基于海浪谱的随机海浪仿真及验证[J]. 杨惠珍,康凤举,褚彦军,聂卫东. 系统仿真学报. 2005(10)
[7]海浪的动态视觉仿真[J]. 元建胜,贾俊涛,孟婵媛. 海洋科学进展. 2005(04)
[8]基于粒子系统的视景仿真中特殊景观的分形实现研究[J]. 左玉梅,陈虎. 东华大学学报(自然科学版). 2005(04)
[9]目标毁伤评估数字仿真平台系统研究[J]. 杨玉林,赵国志,李向东,郭齐胜. 系统仿真学报. 2004(12)
[10]使用2D FFT优化计算海浪波高模型[J]. 贾俊涛,翟京生,孟婵媛,陈超. 海洋测绘. 2004(04)
硕士论文
[1]动态海洋环境仿真中的若干关键技术研究[D]. 朱偲.华中科技大学 2010
[2]基于时间序列的船舶运动建模预报方法研究[D]. 刘长德.哈尔滨工程大学 2009
[3]基于卡尔曼滤波技术的船舶横摇预测方法研究[D]. 范海平.哈尔滨工程大学 2008
[4]船行波的计算机仿真研究[D]. 胡一笑.西安电子科技大学 2008
[5]虚拟海洋环境生成及场景特效研究[D]. 丁绍洁.哈尔滨工程大学 2008
[6]基于舰船运动预报的舰载机着舰指导系统研究[D]. 宋连龙.哈尔滨工程大学 2005
本文编号：3328559
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 航母运动态势研究的国内外现状
1.2.1 海浪模型的研究现状
1.2.2 舰船运动模型的国内外研究现状
1.2.3 船舶运动态势预报在国内外的研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 基于谱方法的随机海浪模型
2.1 引言
2.2 随机海浪模型
2.2.1 海浪谱
2.2.2 建立海浪模型
2.3 仿真结果
2.4 本章小结
第3章 航母运动状态分析
3.1 引言
3.2 基于力学方程的航母姿态运动模型的建立
3.2.1 横摇运动模型
3.2.2 航母的遭遇波倾角
3.2.3 基于状态空间法的航母横摇运动描述
3.3 基于力学方程的航母纵摇运动模型的建立
3.4 航母运动仿真
3.5 小结
第4章 基于时域分析的航母姿态的预报方法研究
4.1 引言
4.2 时间序列分析预报法
4.2.1 自回归(AR)模型
4.2.2 自回归滑动平均(ARMA 模型)
4.3 航母运动态势的预报模型
4.3.1 基于时间序列分析法的航母运动预报模型（AR 模型）
4.3.2 具有艏前波观察序列的航母运动态势预报模型
4.4 考虑遭遇波影响的艏前波预报法
4.5 本章小结
第5章 航母运动态势的仿真研究分析
5.1 引言
5.2 仿真方案的制定
5.3 仿真条件及参数设定
5.3.1 海洋环境模拟
5.3.2 航母运动仿真参数设置
5.4 仿真结果及分析
5.5 航母运动态势预报仿真及分析
5.5.1 时间序列分析预报法的预报仿真
5.5.2 预报法
5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]随机海浪的数值仿真与频谱分析[J]. 许景波,边信黔,付明玉. 计算机工程与应用. 2010(36)
[2]随机海浪模型仿真[J]. 郭惜久,程翔. 四川兵工学报. 2010(08)
[3]海浪建模与绘制技术综述[J]. 李苏军,杨冰,吴玲达. 计算机应用研究. 2008(03)
[4]基于自回归模型的船舶姿态运动预报[J]. 马洁,韩蕴韬,李国斌. 舰船科学技术. 2006(03)
[5]船舶横摇运动的时间序列预报[J]. 马洁,李国斌. 北京机械工业学院学报. 2006(01)
[6]基于海浪谱的随机海浪仿真及验证[J]. 杨惠珍,康凤举,褚彦军,聂卫东. 系统仿真学报. 2005(10)
[7]海浪的动态视觉仿真[J]. 元建胜,贾俊涛,孟婵媛. 海洋科学进展. 2005(04)
[8]基于粒子系统的视景仿真中特殊景观的分形实现研究[J]. 左玉梅,陈虎. 东华大学学报(自然科学版). 2005(04)
[9]目标毁伤评估数字仿真平台系统研究[J]. 杨玉林,赵国志,李向东,郭齐胜. 系统仿真学报. 2004(12)
[10]使用2D FFT优化计算海浪波高模型[J]. 贾俊涛,翟京生,孟婵媛,陈超. 海洋测绘. 2004(04)
硕士论文
[1]动态海洋环境仿真中的若干关键技术研究[D]. 朱偲.华中科技大学 2010
[2]基于时间序列的船舶运动建模预报方法研究[D]. 刘长德.哈尔滨工程大学 2009
[3]基于卡尔曼滤波技术的船舶横摇预测方法研究[D]. 范海平.哈尔滨工程大学 2008
[4]船行波的计算机仿真研究[D]. 胡一笑.西安电子科技大学 2008
[5]虚拟海洋环境生成及场景特效研究[D]. 丁绍洁.哈尔滨工程大学 2008
[6]基于舰船运动预报的舰载机着舰指导系统研究[D]. 宋连龙.哈尔滨工程大学 2005
本文编号：3328559
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3328559.html
