潜艇位姿控制系统故障诊断研究

本文首先依据某型潜艇位姿控制系统的结构,建立了相应的故障树模型。然后以相关领域的专家知识和操作人员实践经验为基础,将系统可能出现的故障现象和故障原因转化成为了专家系统的知识库。最后,应用面向对象的编程方法,利用VisualC＋＋编写了针对整个系统的故障诊断程序,从而使专家系统与故障树模型有机地结合在一起,达到了对系统进行故障诊断的目的。     

潜艇垂直面滑模控制仿真研究

针对潜艇垂直面运动强非线性、耦合性和参数不确定的特点,分别基于垂直面非线性和线性模型,考虑舵的动态响应,用艏舵控制深度,艉舵控制纵倾角,采用改进型趋近律设计滑模控制器并进行了仿真研究。仿真结果表明,两类滑模控制器均具有良好的控制性能和较强的鲁棒性,且无明显抖振。     

先进的战斧潜艇武器控制系统

为支持现在和未来海军航向载技术巡航导弹，正在发展先进的战斧武器控制系统（ＡＴＷＣＳ）ＡＴＷＯＳ利用海军的标准战术高级计算机（ＴＡＣ）３的构件和商用标准局域网（ＬＡＮＳ）提供一个有着极好发展潜力的灵活强健的系统，系统工程原理的大胆运行精炼了系统设计，使它适应不同的海军平台，达到这个设计目标的一个成功范例就是潜艇ＡＴＷＣＳ系统，最初了ＡＴＷＣＳ数据通道是光纤分布式数据接口（ＦＤＤＩ）局域网，连接４台Ｔ     

改进粒子群优化算法在潜艇深度控制系统的应用

针对基本粒子群优化(PSO)算法收敛率低,局部搜索精度不够等缺点,提出了一种基于混沌变异思想的改进PSO算法,即LCPSO算法.一是利用混沌运动的遍历性和随机性对粒子进行混沌初始化;二是当判断算法已经停滞时,通过变异混沌扰动来增加粒子的多样性.典型測试函数验证结果表明,LCPSO算法能有效增强PSO算法的全局搜索能力,...     

潜艇空间运动的滑动控制

本文利用改进的滑动控制方法设计了潜艇空间运动集中操纵系统。结果表明，该系统在克服潜艇运动的强耦合，严重非线性和时变性等方面有较为明显的效果，系统的鲁棒性强。     

潜艇水平面运动的滑模控制

本文用一种变结构滑模控制方法研究了包含横摇运动的潜艇水平面操纵运动，仿真分析了运动方程对控制设计的影响，并提出了两种控制设计方法，在解决航向调节控制的同时，实现了对横摇运动的主动控制。     

基于专家控制技术的潜艇高压气自动控制研究

研究潜艇高压气自动控制问题,针对潜艇高压气吹除系统自动化程度低、供气方法经验性较强、且人工操纵容易出现误操作等问题,为提高潜艇水下航行安全性,在高压气应急吹除主压载水舱规律的基础上,引入专家控制技术应用于系统,可在应急情况下完成高压气的自动供气、自动停止供气和自动解除水舱气压,从而实现潜艇高压气系统的自动控制。仿真结果表明,控制方法是可行、有效的,对于实艇高压气系统的自动化研究具有一定参考价值。     

潜艇航行训练模拟器视景仿真中的三维场景显示

该文主要论述了在潜艇航行训练模拟器三维视景仿真中，把三维模型投影到屏幕坐标系当中的方法。该方法是利用Direct3D的几何管道，使模型中顶点依次经过世界变换、视变换、投影变换和屏蔽载减最后输出到光栅上。     

基于VR的潜艇航行训练模拟器视景系统设计与实现

该文提出了基于VR(虚拟现实)的潜艇航行训练模拟器视景系统的体系结构设计方法、给出了软件实现的具体过程,总结了系统的主要特点。海试结果表明,该VR视景系统能充分模拟艇员日常训练的现实环境。     

潜艇自动变深的智能控制及其实现

对潜艇水下垂直面机动的自动控制系统,是一带耦合的多输入多输出的复杂系统.本文依据智能控制思想和专家系统技术,设计了自动变深智能控制器.仿真实验与实艇使用表明,智能控制不仅能较好地处理严重的非线性及变量间耦合,而且对系统参数变化和大幅度干扰有很强的自适应能力.     

基于HLA的潜艇指控战术训练系统研究

文章应用HLA分布式仿真技术,研究潜艇指控系统分布交互仿真战术训练系统,研究了仿真训练系统的框架,设计了系统的各对象类,对部队日常训练具有重要意义,可重用的仿真部件也可用于其他仿真系统。     

基于PSO优化的潜艇深度非线性PID控制

根据潜艇操纵控制过程非线性、慢时变的特点,在潜艇深度垂直面运动方程的基础上设计了一种基于粒子群算法的潜艇深度非线性PID控制器,针对非线性PID控制设计参数较多的问题,将参数设计问题转化为一种优化设计问题,借助粒子群优化算法,以某型潜艇深度控制系统为研究对象,对系统中的非线性PID控制参数进行了优化.仿真结果表明,该控制器不仅能较好地实现深度保持,相对于传统PID控制具有更好的稳态精度,对舵机的损耗也比传统PID控制小.     

用于水下机器人导航的序列海底图像配准方法

为了增加深海海底图像匹配对应点的数量和正确率. 本文针对水下机器人导航的序列海底图像, 提出了基于图像信息和先验知识的带状对应点配准方法. 首先对深海海底图像进行适当的光照补偿和图像线性增强等预处理. 然后利用导航数据作为引导思想, 根据拍摄图像的物理位置偏移量, 计算邻接图像相似区域(即邻接图像带状区域). 以带状区...     

海底管道检测机器人自主缺陷定位的模糊控制研究

针对全自主管道检测机器人对超长距离海底油气管道内壁缺陷的精确定位的难题,提出了一种基于缺陷信息定位的模糊控制方法,并将其应用在海底管道检测机器人的智能控制器中．仿真实验和模拟样机的现场测试证明,该智能控制器定位准确,工作稳定可靠,满足了检测机器人在超长距离海底油气管道内全自主精确定位的技术要求．     

海底电缆智能防锚损监视系统设计

根据系统的需求分析,设计了一种用于海底电缆智能防锚损监视系统;首先给出设计方案并叙述系统工作原理;然后通过DM73021通信套件实现射频信号的接收、解调及解码,得到NMEA-0183HS格式的ASCⅡ信息数据;最后采用LabVIEW完成ASCⅡ信息数据的采集、解码、监视及显示;实际测试表明,该系统响应时间＜1s,对有抛锚趋势的船舶能及时向海缆管理部门提出预警,满足系统功能要求.     

潜艇回转运动模型建立与仿真

分析了潜艇水而运动的受力情况，讨论了潜艇的位置，姿态与舵角的关系，建立了潜艇回转运动参数与舵角信息的数学模型和适用于仿真的仿真模型，仿真表明，文中所得出的模型反映了潜艇的操纵特性，可以应用与潜艇模拟训练器的设计中。     

7000米载人潜水器推进器故障容错控制分配研究

介绍了7000米载人潜水器推进系统的组成和推进器布置,描述了潜水器控制分配问题,对推进器推力和期望控制量进行了归一化处理．根据载人潜水器的推进器布置,建立了系统的控制分配模型,设计了推进器故障容错处理策略,研究了基于推力最小二范数的载人潜水器控制分配求解方法．采用基于伪逆矩阵与定点分配的混合控制分配求解算法,在半物理仿真平台上实验验证了控制分配求解算法的正确性和有效性．     

电动助力转向系统控制策略研究

本文介绍了电动助力转向系统的结构和工作原理,建立了该系统的动力学模型,进一步提出了系统的助力控制、回正控制以及动态阻尼控制策略.策略中采用了PI控制和PID控制方法,并讨论了控制器增益的变化对转向特性的影响.通过仿真分析比较,证明采用此控制策略的EPS能减轻汽车的转向操纵力,改善汽车的回正特性.     

一类载人潜水器的导航技术研究

介绍了一类载人潜水器导航系统的组成,接着阐述了基于工业以太网的信息采集模块. 由于载人潜水器动力学模型存在未建模扰动以及各种传感器存在不同程度的误差,需要采用卡尔曼滤波器（KF）等方法进行数据滤波,最后将滤波后的数据用于该类载人潜水器的导航研究. 半物理仿真平台结果表明,载人潜水器的导航精度得到了大幅度提高.