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喷水推进无人艇的基础运动控制系统设计
  • ISSN号:1000-8152
  • 期刊名称:《控制理论与应用》
  • 时间:0
  • 分类:TP24[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] U661.33[交通运输工程—船舶及航道工程;交通运输工程—船舶与海洋工程]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工程大学水下机器人技术国防科技重点实验室,黑龙江哈尔滨150001
  • 相关基金:Foundations item: supported by the State Security Important Basic Project Research Fund(61311101); the State Natural Science Fundation of China(50579007); the State 863 Fund(2008AA092301); Research Fund from National Defence Key Laboratory of Autonomous Underwater Vehicle Technology(2008003).
中文摘要:

针对欠驱动无人艇开展了其基础运动控制策略设计的研究.首先详细地介绍了喷水推进无人艇的运动控制系统的构成,并根据喷水推进器推进原理的特点,可得出该无人艇系统是欠驱动的、快变的非线性耦合系统;然后根据人类小脑的运动协调功能,提出基于倒车斗、喷嘴转角和发动机转速协调控制的仿人智能控制策略,实现了对无人艇的完全运动控制,提高了其操纵性和灵活性;并根据该思想设计了无人艇的基础运动控制系统的软件体系结构.最后进行了无人艇在各种航行状态下的运动控制仿真试验,仿真结果表明了该仿人智能运动控制策略的有效性.

英文摘要:

Design of the basic motion control strategy for the under-actuated Unmanned Surface Vehicle (USV) is undertaken. Firstly, the motion control system architecture of the water-jet propelled USV is introduced in detail. According to the characteristic of water-jet propulsion principle, the USV system is an under-actuated, time-varying and nonlinear coupled system. Secondly, simulating the coordination control function of the human cerebella, the human-simulate control strategy is proposed based on the coordination control of astern deflector rotating, nozzle rotating and engine rotation speed. So the full controlling of the surface vehicle in various sailing states is achieved, and its manoeuvrability and agility are improved. Then the software architecture for the control system is designed using this idea. Finally, the USV motion control simulation tests are undertaken in different sailing states. And the simulation validates the effectiveness of the human-simulate control strategy.

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期刊信息
  • 《控制理论与应用》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:华南理工大学 中国科学院数学与系统科学研究院
  • 主编:胡跃明
  • 地址:广州五山路华南理工大学3号楼516室
  • 邮编:510640
  • 邮箱:aukzllyy@scut.edu.cn
  • 电话:020-87111464
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-8152
  • 国内统一刊号:ISSN:44-1240/TP
  • 邮发代号:46-11
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21084