潜艇低速航行损失浮力时的挽回操纵

以潜艇低速航行发生损失浮力时的挽回操纵为研究对象,通过建立计算机仿真模型,对可能发生的情况采取不同操纵控制措施进行仿真操纵,从而得出应对潜艇低速航行发生损失浮力时的各种有效的安全操纵措施。     

潜艇应急上浮操纵运动仿真预报研究

研究潜艇在应急操纵过程中的姿态变化规律,在舱室破损情况下的供气挽回操纵的方法,采用可压缩气体的一维定常绝热摩擦管流理论建立了高压气吹除主压载水舱模型,并与潜艇大攻角运动数学模型结合,构建了潜艇应急操纵数学模型.对潜艇首部舱室破损时的挽回操纵过程进行了预报,使用车、舵、气动力抗沉的操纵模型进行仿真.仿真结果表明,建立的模型能够可靠地预报破损潜艇在应急浮起过程中的运动规律以及姿态变化,所采取的供气措施对实艇高压气的定量优化具有一定的参考价值.     

潜艇水平面操纵运动模型误差仿真分析

潜艇水平面运动模型是对潜艇水平面操纵运动进行仿真模拟的基础,运动模型选择的合适与否将直接影响潜艇操纵运动仿真的精确性和实时性。为此,以某型潜艇为研究对象,编制潜艇水平面线性与非线性操纵运动仿真程序,通过仿真并与实艇试验数据比较,分析了两种操纵运动模型的仿真误差,结果表明潜艇水平面操纵运动非线性模型误差远小于线性模型误差,与线性模型相比较,水平面非线性操纵运动模型具有更高的使用价值。     

旋转货架拣选作业优化的交叉蚁群算法求解

单伺服机分层水平旋转货架存取路径优化问题是一个特殊的TSP问题,为NP完全难题。使用蚁群算法来求解该问题,搜索时间长、收敛速度慢、易陷于局部最优解。为此,根据遗传算法中的交叉操作对该算法进行了改进,构造交叉蚁群算法,并进行计算机仿真,结果表明该算法能较快地找到最优解。     

潜艇舱室进水限制线支持向量机绘制方法研究

潜艇水下舱室进水可挽回的初始状态存在限制,针对现行绘制进水限制线"试凑"法的不足,提出一种新的潜艇水下舱室进水安全操纵限制线SVM绘制方法.该方法的主要步骤包括:收集训练样本;样本向量描述;选择核函数训练样本,求解分类决策数学模型;在潜艇水下操纵安全界限图中标绘分类曲线.基于相同有限样本,运用SVM绘制方法与"试凑"法同时绘制某型潜艇水下舱室进水限制线.选取样本集以外的初始点开展了挽回仿真,检验了两种限制线的分类有效性,结果表明,SVM方法绘制的限制线分类性能优于传统的"试凑"法.     

基于扩展卡尔曼滤波的潜艇破损进水估计研究

研究潜艇水下撞击破损后进水位置和水量优化估计问题,当潜艇因碰撞和触雷等破损进水时,准确的获取潜艇水下破损进水时的进水量和进水位置信息,对潜艇指挥员采取及时有效地抗沉手段具有重要的现实指导意义。由于进水后形成较大的系统干扰,造成信息不稳定。为解决上述问题,提出采用滤波器将潜艇水下破损进水后产生的干扰力和干扰力矩定义为潜艇垂直面运动系统的扩展状态变量,用扩展卡尔曼滤波对潜艇破损后的进水量和进水位置进行状态估计识别。仿真结果表明,改进方法能够较为精确地估计出潜艇水下破损时的进水量和进水位置,对潜艇指挥员在潜艇水下破损情况的指挥决策具有重要的参考价值。     

潜艇舵卡时高压气的使用时机及仿真

高压气是潜艇生命力的基础,是潜艇发生应急事故时挽回操纵的重要保证,针对潜艇舵卡应急故障,建立了潜艇运动仿真控制模型,研究了高压气在舵卡挽回操纵中的使用方法和时机。     

基于六自由度运动方程的潜艇转向位置推算表

潜艇鱼雷攻击作图过程中,若使用战术尺绘制潜艇转向机动轨迹,则绘制轨迹与潜艇实际运动轨迹将存在一定的误差;而利用潜艇六自由度仿真运动程序则能制作出较为实用的用于鱼雷攻击作图的潜艇转向到时位置推算表。通过将其与传统方法进行比较后可知,利用到时位置推算表进行绘图可提高绘图精度。     

海水密度变化对潜艇运动状态的影响

海水密度变化对潜艇的运动状态有较大影响,分析海水密度变化后潜艇的受力情况,建立潜艇空间运动仿真模型,仿真比较海水密度增大和减小时,潜艇的运动状态。由仿真结果分析得出海水密度增大或减小对潜艇运动状态的影响。     

基于遗传算法的无人水下航行器深度自抗扰控制

根据无人水下航行器（UUV）操纵控制过程的特点,设计了一种基于遗传算法的UUV深度自抗扰控制器（ADRC）。针对ADRC控制器控制参数较多的问题,将其参数设计转化为一种辨识问题。借助遗传算法,对UUV深度控制系统中的ADRC控制参数进行了辨识,并对其在无外界干扰和近水面航行受波浪力干扰两种情况下的深度控制进行了仿真。数值仿真结果表明,ADRC控制可以获得较好的深度保持性能,并且具有较强的抗干扰能力。与PID控制相比,ADRC控制的操舵幅度和操舵频率有了明显降低,其控制品质有了明显提高。