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1.
研究水下无人航行器(UUV)的局部自动避碰路径规划,对人工势场法和速度障碍法进行改进, 提出一种在三维空间重新分配斥力的方法,联合应用人工势场法和速度障碍法,建立人工模拟势场求得合力, 通过合力的方向指引水下无人航行器航行,完成对动态静态障碍物的避让。仿真结果表明：该方法能有效在动静态混合环境下完成避碰,且平滑处理后的路径更符合水下无人航行器实际航行避碰操纵控制要求。 相似文献
2.
合适的控制模型参数能够保证被控对象在较快的响应时间和较小的超调量下达到控制目标,无人水下航行器定深控制模型参数的优化设计对提升水下航行器使用性能具有重要意义。首先,建立了水下航行器空间运动学方程,基于 Modelica 建模语言构建了航行器虚拟样机及其定深控制模型。然后,以响应时间和超调量最小为优化目标,采用非支配排序差分进化算法建立了水下航行器定深控制模型参数多目标优化流程,基于 OPTIMUS 平台构建了水下航行器定深控制模型参数优化设计工作流。以某水下航行器为对象的实验结果表明：所提方法可快速获得较优的 PID 控制模型参数,优化后的水下航行器定深运动控制特性显著改善。 相似文献
3.
考虑水下无人航行器执行任务的安全性和时效性,需建立完善的应急处理体系。构建了分布式应急处理策略,实现快速故障诊断和应急响应,通过基于故障模式的反向推理和深度推理,利用故障分级诊断的推理策略,实现了针对不同故障采取相应的应急流程,并通过半实物仿真和实航测试,验证了 UUV 应急策略的正确性,提高了水下无人航行器任务执行的安全性。 相似文献
4.
针对水下无人航行器（UUV）受到海流海浪等外部扰动与内部模型不确定导致航向角控制品质下降的问题,提出一种基于自抗扰（ADRC）的双环路航向角控制方法。首先,建立了 UUV 的六自由度动力学、运动学模型与水平面动力学模型。然后,设计了一种非线性控制器,将自抗扰控制与双控制环路相结合, 针对系统航向控制所受内部与外部等非线性因素的影响,采用扩张状态观测器对“总和”扰动进行观测与补偿。 在采用自抗扰控制的航向角反馈控制回路的基础上,增加航向角速度内环,降低系统对扰动的灵敏度,改造被控对象的传递函数,为外环路提供良好的被控对象模型。最后,通过仿真实验验证了该控制方法的有效性。 相似文献
5.
刘钰婷 《数字海洋与水下攻防》2022,5(4):374-380
为了准确地对水下无人航行器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)的集群作战能力进行效能评估,建立效能评估指标体系并将作战仿真结果作为效能评估的数据来源,获得评估结果。通过对特定想定场景下的 UUV 集群作战仿真进行实例化,对作战效能评估与作战仿真流程进行了介绍,得到了符合理论预期的 UUV 集群作战的效能评估结果,证明了方法的有效性,为多装备参与下的体系作战效能评估奠定了基础。 相似文献
6.
针对无人水下航行器维修保障难度大、成本高的问题，论述了 PHM 技术在无人水下航行器的系统级、分系统级、设备级的应用问题，提出了一套适用于无人水下航行器机载、岸基故障预测与健康管理(PHM) 系统框架结构。分析了其中的关键技术，在此基础上进行了无人水下航行器 PHM 数据流结构设计。最后，以 PHM 技术工程应用为线索，提出了无人水下航行器 PHM 总体集成技术方案。 相似文献
7.
无人潜航器是水下智能化作战技术的重要突破口,然而目前其自主能力不足,无法支持水下无人自主作战。针对该问题,提出了一种基于有限状态机和行为树的无人潜航器交战行为分层建模方法,面向无人潜航器打击目标任务,设计行为模型框架与交战行为模型。该模型结合了有限状态机和行为树的优点,具有高解耦性、结构精简、易于修改与复用的特点,能够支撑无人航行器交战行为的定制化开发,并进一步根据任务剖面形成任务清单,支持无人航行器智能化作战。 相似文献
8.
针对含有模型参数不确定性、外界干扰与抖振现象的无人船编队问题，提出了一种基于扰动观测器的非奇异模糊终端滑模编队控制方法。首先，将领航者–跟随者与人工势场法相结合，获得无人船的编队构型并保证无碰撞现象；其次，基于 Lyapunov 能量函数设计出模糊控制规则，消除了控制器中的抖振问题； 进而，提出了一种扰动观测器来补偿未知动态和外界干扰，增强了系统的鲁棒性和稳定性。通过理论分析和仿真结果验证了所提控制方法的有效性。基于所设计的编队控制方法，无人船最终可形成期望的编队构型。 相似文献
9.
在实际的工程运用中,领航者–跟随者算法无法解决无人艇在编队形成过程中的相互碰撞问题, 往往需要提前确定编队初始状态,避免编队无人艇之间的相互碰撞。针对该缺陷,将速度障碍法引入领航者– 跟随者算法,并将威胁评价引入速度障碍法中,以解决无人艇在编队过程中的相互碰撞问题。建立了无人艇的运动仿真平台,并对提出的无人艇编队控制策略进行了仿真试验。试验表明：该算法提高了编队控制的稳定性,降低了编队形成过程中的碰撞风险。 相似文献
10.
杨振鑫 《数字海洋与水下攻防》2023,6(6):749-756
以小型水下无人航行器（UUV）为研究对象，研究旨在探讨和分析关键参数变化对 UUV 下潜过程的影响，并采用控制变量法来研究单一因素对 UUV 下潜过程的影响。研究结果表明：在 UUV 行进过程中， 水流对舵翼产生升力，从而产生扭矩促使其下潜。因此，在 UUV 下潜时，姿态应尽量平稳，且俯仰角和下潜深度不宜过大。为了确保 UUV 在逆流和复杂环境下成功下潜，要求在保留一定余量的基础上，尽可能减小舵板舵角和螺旋桨转速。 相似文献