基于運(yùn)動(dòng)仿真的無人艇區(qū)域保持方法研究.pdf

1、近些年來，無人艇技術(shù)發(fā)展迅速，對(duì)于海上執(zhí)行任務(wù)的無人艇來說，很多時(shí)候需要保證它的工作范圍在一定的區(qū)域內(nèi)，而由于受到外界干擾力的作用，無人艇必然會(huì)發(fā)生一定的運(yùn)動(dòng)。因此，無人艇在執(zhí)行任務(wù)的同時(shí)也要進(jìn)行區(qū)域保持工作。而無人艇由于空間的限制不能利用錨泊進(jìn)行區(qū)域保持；其設(shè)備也比較簡單，不能采用復(fù)雜的控制方法；而且無人艇在海上工作時(shí)，周圍的海況信息往往是未知的；所以，無人艇想要進(jìn)行區(qū)域保持工作必須要解決以上問題。本文針對(duì)這種情況，以無人艇的仿真航跡

2、為基礎(chǔ)，提出了一種簡單易行的區(qū)域保持方法，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。此外，也對(duì)海況未知時(shí)無人艇的運(yùn)動(dòng)仿真與區(qū)域保持進(jìn)行了研究。本文的工作主要從以下幾個(gè)方面展開：
　　1.確定無人艇區(qū)域保持的總體方案，對(duì)區(qū)域保持的思想、工作階段及實(shí)現(xiàn)步驟進(jìn)行了分析，明確了研究方向。
　　2.根據(jù)MMG建模思想，建立無人艇的數(shù)學(xué)模型。利用Runge-Kutta法對(duì)模型進(jìn)行求解；以MATLAB為平臺(tái)，編寫仿真程序，對(duì)無人艇的航跡進(jìn)行仿真，得到了不同情況下

3、無人艇的運(yùn)動(dòng)軌跡仿真結(jié)果。
　　3.根據(jù)實(shí)際情況，以運(yùn)動(dòng)仿真結(jié)果為基礎(chǔ)，提出一種可以應(yīng)用于無人艇上的區(qū)域保持方法；對(duì)該方法的實(shí)現(xiàn)過程以及其中涉及到的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行分析和計(jì)算；以該方法為核心，編寫仿真程序，對(duì)區(qū)域保持方法進(jìn)行仿真驗(yàn)證，得到了不同情況下無人艇區(qū)域保持的仿真結(jié)果和關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算結(jié)果。
　　4.針對(duì)無人艇工作的實(shí)際環(huán)境，對(duì)海況未知環(huán)境下的運(yùn)動(dòng)仿真算法進(jìn)行研究，提出了一種可以在外干擾力作用情況不明確的條件下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真的