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水下潜器的地形匹配辅助定位技术研究

本课题对水下潜器的地形匹配辅助定位技术进行了深入地研究,论文主要成果和工作有:通过对现有地形匹配技术的研究,结合水下潜器的工作实际,提出了基于ICP(Iterative Closest Point)算法的地形匹配定位系统总体框架。这是一种将图像处理技术应用到地形轮廓匹配的全新思路。首先研究了数字地图的获取方法。通常数字地图都是通过海底测量的海底水深数据库来形成,针对水深数据库存在保密性等特点,本文提出了一种从电子海图提取水深数据,然后采用Kriging方法进行插值形成数字地图的方法,该方法是进行地形匹配仿真研究的前提,而且它也是海底水深数据库的一个补充。本文还分析了图像处理中常用的匹配单元对于基于ICP算法的地形匹配技术的适用性,指出了采用等值线作为基本匹配单元的优点,并给出了两种从数字地图抽取等值线的方法。然后,全面展开了基于ICP算法的地形匹配算法研究。通过对ICP算法的基本理论的研究,给出了ICP算法的关键技术;总结了国内  (本文共208页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

带缆水下潜器运动仿真与控制研究

带缆水下潜器作为海洋工程装备中的重要组成部分,其操纵运动性能和航迹跟踪控制一直是水下工程技术研究中的热点。本文在不同均匀定常流速下,对脐带缆运动、带缆水下潜器的操纵运动和航迹跟踪控制进行了数值仿真,同时将仿真结果进行了比较分析。在脐带缆运动仿真研究中,为了考虑均匀定常流的影响,对脐带缆运动的有限差分法模型进行改进,并采用最小二乘方法求解离散后的非线性方程组。为验证模型改进的正确性和可靠性,将潜器水平匀速直航且流向与运动方向一致时的数值解与该特殊情况下的解析解进行比较,两组解的吻合既证实了改进模型的正确可靠,又表明了数值求解方案的有效性。通过比较分析不同流速下,脐带缆运动仿真结果,表明流向和流速大小对脐带缆运动影响显著,正向流时,缆形有正向偏移,负向流时,有负向的偏移,且流速值越大,缆形偏移量越大;脐带缆逆流运动时,流速越大,张力越大,浸没于水中的缆绳长度越长,顺流运动时流速越大,张力越小,浸没于水中的缆绳长度越短;脐带缆会产生阻...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

水下潜器突防路线规划方法研究

水下潜器突防路径规划除了与传统的路径规划一样需要考虑障碍物的避碰、路径长短与路线平滑性的最优化,还需要面对来自于敌方的探测与防御扫描系统的静态与动态的威胁,这就需要水下潜器的路径规划更加注重路径的隐蔽性。水下突防空间就是根据已知数据的海底地形障碍与敌方声呐障碍进行规划建模,为此,本论文针对基于模糊神经网络算法的水下突防空间的突防路径规划进行了探讨,本篇论文进行的工作内容如下:首先,在拥有着大部分已知环境数据的电子海图的基础上,对海底地形三维空间的环境以及路径规划所需要考虑的已知静态威胁进行了三维建模,将突防空间进行离散化处理,简化规划算法。之后简要分析了三种水下因素对规划路径的影响。其次,简述了模糊控制理论以及人工神经网络理论的理论知识,基于模糊控制理论体系与BP神经网络算法体系,提出了基于模糊逻辑的水下潜器的路径规划方法与基于BP神经网络的潜器路径规划方法,进行仿真验证了两种路径规划算法的可行性,并对结果进行了对比,分析了其算...  (本文共96页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电子世界》2020年06期
电子世界

水下潜器重心调节装置设计与控制研究

随着对海洋资源的开发,水下潜器在海洋开发过程中起到越来越重要的作用,应用范围逐步扩大,在海洋中的工作能力引起了多个国家的重...  (本文共3页) 阅读全文>>

《自动化学报》2019年04期
自动化学报

异步时钟下基于信息物理融合的水下潜器协同定位算法

在异步时钟下研究了一种基于信息物理融合的水下潜器协同定位问题.首先,构建了由浮标、传感器和潜器组成的水下信息物理融合系统架构.然后,考虑水下异步时钟影响,设计了基于传感器与潜器交互通信的异步定位策略,给出了潜器协同定位问题.为求解上述协同定位问题,分别提出了基于...  (本文共10页) 阅读全文>>

《南昌航空工业学院学报》1980年40期
南昌航空工业学院学报

水下潜器侧向变增益 H_∞ 控制系统设计

水下潜器是一种新型的战术武器。其动态响应特性随着攻击过程的变化而变化,这些变化要求控制系统随着飞行条件的变化进行调整。本文针对水下潜器的侧向系...  (本文共5页) 阅读全文>>