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AUV归航和坐落式对接的半物理仿真
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作者 李晔 何佳雨 +1 位作者 姜言清 安力 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期119-128,共10页
为解决现有仿真系统忽略海流干扰,不能直观反映模型实时运动状态的问题,设计了一套以3维视景方式呈现的半物理仿真系统,以直观地反映归航过程中、以及以类似直升机坐落方式进行对接回收的过程中AUV(自主式水下机器人)的运动状态.利用Mul... 为解决现有仿真系统忽略海流干扰,不能直观反映模型实时运动状态的问题,设计了一套以3维视景方式呈现的半物理仿真系统,以直观地反映归航过程中、以及以类似直升机坐落方式进行对接回收的过程中AUV(自主式水下机器人)的运动状态.利用Multigen Creator软件对AUV和水下地形环境建模,通过Visual C++调用Vega的仿真界面库实现视景仿真;运动控制部分基于B样条理论设计归航时的全局路径规划方法,通过遗传算法搜索满足欠驱动约束的全局路径;利用制导控制和执行控制分层结构设计路径跟踪控制器,其中PID(比例-积分-微分)制导律能依据海流信息自适应调整参考姿态角,S面控制律能针对状态信息和参考姿态角实现稳定、快速、准确的响应.基于试验平台,模拟了AUV从释放位置出发、跟踪所计算出的全局路径从而完成自主归航最终实现坐落式对接的全过程.结果表明:海流在归航阶段对AUV的归航路径跟踪偏差量影响较小,在坐落式对接阶段当海流与AUV艏向相对角度较大时其影响较大,甚至使回收失败.所设计的半物理仿真系统可在海流影响下规划合理的AUV归航路径以完成回收,并实时直观地反映整个过程. 展开更多
关键词 自主式水下机器人 半物理仿真 路径规划 水下回收
SUBOFF潜艇回收AUV流场的数值计算 预览
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作者 陈科 杜度 +2 位作者 许钧鑫 刘瑞杰 郭峰 《船舶力学》 CSCD 北大核心 2017年第z1期68-75,共8页
由于水下远距离传递信息困难,以及受自身携带能源的限制,水下无人航行器(AUV)需要通过母船回收进行能源补充与信息传递.为研究AUV水下回收时的复杂流场,本文基于STAR-CCM+软件,采用重叠网格技术对于潜艇回收AUV时的流场进行研究,分析了... 由于水下远距离传递信息困难,以及受自身携带能源的限制,水下无人航行器(AUV)需要通过母船回收进行能源补充与信息传递.为研究AUV水下回收时的复杂流场,本文基于STAR-CCM+软件,采用重叠网格技术对于潜艇回收AUV时的流场进行研究,分析了AUV在回收过程中受到的压力、流场中的漩涡和速度分布等水动力性能,为水下回收AUV提供了有益的参考. 展开更多
关键词 AUV 重叠网格 水下回收 CFD SUBOFF
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水下特种运载器水下回收方式 预览 被引量:3
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作者 吴泽伟 吴晓锋 杜虎 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第2期28-31,共4页
回收问题是水下特种运载器研究的关键问题之一.目前,回收水下特种运载器主要通过水面回收和水下回收两种途径,针对水下特种运载器水下回收途径,研究了利用鱼雷发射管回收、导弹发射管回收、水下驮带回收、水下专用对接器回收等几种水下... 回收问题是水下特种运载器研究的关键问题之一.目前,回收水下特种运载器主要通过水面回收和水下回收两种途径,针对水下特种运载器水下回收途径,研究了利用鱼雷发射管回收、导弹发射管回收、水下驮带回收、水下专用对接器回收等几种水下回收方式的概念、原理和实现途径,并对比分析了上述几种回收方式各自的优势及缺点. 展开更多
关键词 水下特种运载器 水下回收 母艇
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水下特种运载器水下回收技术研究 预览 被引量:2
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作者 吴泽伟 郭小明 +1 位作者 殷卫兵 黄炳越 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第2期140-143,共4页
水下特种运载器回收主要采取水面回收和水下回收2种途径。本文针对水下回收途径,分析几种具有应用前景的水下特种运载器的水下回收方法,并重点研究实现水下回收需要解决同步运动控制、对接控制、扰动处理等几个关键技术问题。
关键词 水下特种运载器 水下回收 母艇
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考虑几何约束的AUV回收路径规划 被引量:5
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作者 李晔 姜言清 +2 位作者 张国成 李一鸣 陈鹏云 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期478-485,共8页
结合3次B样条的曲率连续特性和遗传算法的全局搜索特性,提出了一种适合欠驱动AUV(自治水下机器人)的回收路径规划方法。算法给出连接始末位置的光滑3维路径,适用于AUV回收的归航阶段,能够保证AUV以合适的姿态进行后续的导引对接。... 结合3次B样条的曲率连续特性和遗传算法的全局搜索特性,提出了一种适合欠驱动AUV(自治水下机器人)的回收路径规划方法。算法给出连接始末位置的光滑3维路径,适用于AUV回收的归航阶段,能够保证AUV以合适的姿态进行后续的导引对接。首先,分析了AUV的欠驱动特性带来的几何约束问题,包括任务终端约束和运动约束。其次,根据B样条曲线的特性确定通过选取控制点序列来给出3维路径曲线的思路。第一步采用样板的方式确定一部分控制点使曲线满足终端约束条件,第二步将AUV的回转和升沉运动约束写入遗传算法,通过对解空间的启发式自适应搜索确定中间控制点,两部分控制点所决定的曲线满足所有的几何约束条件。最后,针对路径的生成和跟踪,设计了半物理动力学仿真试验,从几何的角度对比AUV航迹和路径。结果显示,路径与AUV的运动能力具有很好的匹配特性,能够保证跟踪结束时AUV的位置和姿态满足导引对接阶段的要求。 展开更多
关键词 路径规划 欠驱动AUV 水下回收 遗传算法 B样条
UUV水下回收中的视觉和短基线定位融合 预览 被引量:2
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作者 黎南 湛鑫 +1 位作者 陈涛 严浙平 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期156-161,共6页
为了使UUV在水下坞舱回收过程中利用视觉和短基线(short baseline-SBL)进行导引定位,提出了一种视觉和短基线的自适应融合定位方法,以提高导引定位的精度.介绍了短基线定位和视觉定位2种定位系统及其工作原理,以及定位数据的野值剔除... 为了使UUV在水下坞舱回收过程中利用视觉和短基线(short baseline-SBL)进行导引定位,提出了一种视觉和短基线的自适应融合定位方法,以提高导引定位的精度.介绍了短基线定位和视觉定位2种定位系统及其工作原理,以及定位数据的野值剔除和去噪方法.野值剔除采用了一种基于数据变化率的自适应在线野值剔除方法,数据去噪采用了软阈值小波滤波方法.针对传统卡尔曼滤波进行数据融合时先验知识不足的缺点,提出了一种基于模糊逻辑的在线自适应卡尔曼滤波融合方法.通过获取的实时测量数据,实时调整噪声的协方差矩阵来融合2种定位数据.水下回收水池试验结果表明,定位传感器的绝大部分野值被剔除且去噪效果明显,视觉和短基线融合后的定位精度有很大提高,证明了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 UUV 水下回收 视觉定位 短基线定位 数据融合
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AUV水声导引定位回收技术研究 预览
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作者 赵海斌 《科技信息》 2011年第23期 44-45,共2页
针对AUV回收过程中定位不准问题,文章提出了一种基于短基线水声定位的方法,通过水声导引将远距离的AUV导引到回收平台,实现对AUV的回收。水池试验结果表明,该方法能够有效提高AUV水下回收的准确度,从而较理想实现AUV的水下回收。
关键词 AUV 短基线 水声定位 水下回收
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“探索者”号无缆水下机器人水下回收系统的设计与应用 预览 被引量:5
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作者 于开洋 徐凤安 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期 179-184,192,共7页
本文详细介绍了“探索者”号无缆水下机器人在收系统设计思想及电控系统的实现方法,本系统分为水上水下两部分,ROV式潜水平台型回收器,可在水下灵活运动,并可定向,定深,依靠电视跟踪技术和声纳定位技术实现回收器与水下机器人... 本文详细介绍了“探索者”号无缆水下机器人在收系统设计思想及电控系统的实现方法,本系统分为水上水下两部分,ROV式潜水平台型回收器,可在水下灵活运动,并可定向,定深,依靠电视跟踪技术和声纳定位技术实现回收器与水下机器人的对接。 展开更多
关键词 无缆水下机器人 机器人 水下回收系统 潜水器
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基于对线控位策略的UUV回收运动控制研究 被引量:2
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作者 张伟 徐达 +2 位作者 王南南 李滋 严浙平 《船舶工程》 北大核心 2013年第5期64-67,104共5页
摘要:研究了水下坞舱回收无人水下航行器(IJIJV)过程中的运动控制问题,详细介绍了坞舱搭载回收uuV的原理,建立了唧回收中的数学模型。提出了一种基于对线控位策略的回收方法,通过一个双参考点的定位控制来实现IJIJV的回收。设计了... 摘要:研究了水下坞舱回收无人水下航行器(IJIJV)过程中的运动控制问题,详细介绍了坞舱搭载回收uuV的原理,建立了唧回收中的数学模型。提出了一种基于对线控位策略的回收方法,通过一个双参考点的定位控制来实现IJIJV的回收。设计了uuV回收的位置和姿态的灰色预测PID控制器,以减小UUV回收控制中的超调量和调整时间。仿真验证结果表明了对线控位策略对于坞舱回收uuv是可行的,所设计的灰色预测PID控制器可以实现1兀JV回收的精确控制。 展开更多
关键词 无人水下航行器 水下坞舱回收 对线控位 灰色预测PID控制
水下无人航行器回收技术研究 预览 被引量:1
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作者 杨咚 《科技广场》 2013年第5期177-182,共6页
本文阐述了水下UUV对接回收的几种方式,以及这些对接回收方式的优缺点。分析了影响水下UUV对接回收技术的力学、控制以及导航等关键技术难题和相应的解决思路,探讨了水下UUV对接回收技术的发展趋势。
关键词 UUV 水下对接回收 力学 控制 导航
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