發(fā)布時(shí)間：2020-03-20 14:09

【摘要】： 隨著自主式水下機(jī)器人(AUV)的應(yīng)用日益廣泛,對其智能化水平也有了越來越高的要求,AUV及其各部件的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷是AUV安全作業(yè)的重要技術(shù)保障。同時(shí),隨著水下工作任務(wù)的復(fù)雜化,多AUV作業(yè)引起人們的關(guān)注,基于多AUV信息的單AUV狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)對豐富和完善AUV的自主性,提高AUV及AUV群的智能化水平具有重要的理論研究意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 推進(jìn)器作為AUV主要的執(zhí)行部件,其運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測是保證AUV安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。通過對“海貍”號AUV的推進(jìn)器及傳感器的性能分析,根據(jù)各傳感器在推進(jìn)器故障前后的輸出差異,提出了一種基于傳感器輸出信號處理的推進(jìn)器故障診斷策略。基于Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了AUV的前向速度模型,通過比較模型輸出和實(shí)際輸出來獲取有效的故障信息,抑制了速度在階躍變化時(shí)引起的干擾診斷信息;對于多AUV系統(tǒng),根據(jù)故障前后聲納檢測到故障機(jī)器人與正常機(jī)器人相對位置的差異,提出了將聲納輸出信號處理得到的橫向相對距離作為故障評價(jià)特征信號的方法。 針對傳感器信息輸出的概率診斷的不確定性,引入D-S證據(jù)理論,通過三種傳感器輸出值與目標(biāo)值的殘差變化,提出了關(guān)于殘差絕對值的故障概率分配函數(shù),并以故障概率值是否達(dá)到給定閾值來判斷是否出現(xiàn)故障。根據(jù)D-S證據(jù)融合的證據(jù)加強(qiáng)原理,將傳感器各時(shí)刻的診斷故障概率進(jìn)行時(shí)間上的融合,多種傳感器的故障診斷概率進(jìn)行空間上的融合,提出了一種改進(jìn)的AUV推進(jìn)器故障信息融合診斷方法,用于多AUV信息融合的推進(jìn)器故障診斷。 故障模擬及水池實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文提出的故障診斷方法在多AUV系統(tǒng)中檢測單AUV推進(jìn)器故障的可行性和有效性,并為進(jìn)一步進(jìn)行AUV的故障診斷與容錯(cuò)控制提供重要技術(shù)依據(jù)。
【圖文】：

視能力的技術(shù)。試驗(yàn)包括海軍預(yù)備役潛水員在波特蘭港預(yù)定海域放置假水雷讓“海龜，， AUV來獵獲這些目標(biāo)。2005年，挪威海軍正式裝備了捕捉目標(biāo)又快又準(zhǔn)的“休金”1000型AUV(圖1.1)，使其擁有了世界最強(qiáng)的深海偵察能力。2007年，特拉華大學(xué)利用最新開發(fā)的深海探測型AUV“多莉，，(DOERRI)(圖1.2)，對黑海進(jìn)行了勘測，目的是考察黑海海底地形和研究黑海地區(qū)的航海史，繪制烏克蘭塞瓦斯托波爾黑海的海底圖。圖1.1“休金，，1000型AUV2.國內(nèi)水下機(jī)器人研究概述我國的水下機(jī)器人研究起步較晚。2圖1.2“多莉”探測型AUV1982年中科院將試制“海人一號”列為

快又準(zhǔn)的“休金”1000型AUV(圖1.1)，使其擁有了世界最強(qiáng)的深海偵察能力。2007年，特拉華大學(xué)利用最新開發(fā)的深海探測型AUV“多莉，，(DOERRI)(圖1.2)，對黑海進(jìn)行了勘測，目的是考察黑海海底地形和研究黑海地區(qū)的航海史，繪制烏克蘭塞瓦斯托波爾黑海的海底圖。圖1.1“休金，，1000型AUV2.國內(nèi)水下機(jī)器人研究概述我國的水下機(jī)器人研究起步較晚。2圖1.2“多莉”探測型AUV1982年中科院將試制“海人一號”列為
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH165.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳愛武;賈建芳;吳俊清;;基于自適應(yīng)觀測器的線性離散系統(tǒng)故障診斷[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年03期

2 董作見;;簡介液壓系統(tǒng)故障的診斷方法[J];企業(yè)導(dǎo)報(bào);2011年08期

3 蘭琴麗;章樂多;;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在光伏發(fā)電系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用[J];通信電源技術(shù);2011年04期

4 趙欣;;基于多傳感器融合與貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)故障診斷方法研究[J];價(jià)值工程;2011年23期

5 朱曉慧;;煤礦乳化液泵站常見故障及維修方法[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2011年14期

6 張金江;梁耀升;尹玉娟;郭創(chuàng)新;;基于模糊理論與支持向量機(jī)的變壓器故障診斷方法[J];電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào);2011年02期

7 鐘建偉;;基于改進(jìn)模糊C均值算法的電力電子電路故障診斷[J];低壓電器;2011年16期

8 戴志超;;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對水電機(jī)組振動故障的應(yīng)用研究[J];計(jì)算機(jī)仿真;2011年06期

9 孫愛進(jìn);郭西進(jìn);;電機(jī)匝間短路故障信息融合診斷方法研究[J];煤礦機(jī)電;2011年04期

10 李磊;楊峰;趙鵬鵬;;基于故障樹和虛擬儀器的故障診斷系統(tǒng)研究[J];飛航導(dǎo)彈;2011年07期

相關(guān)會議論文 前10條

1 段志善;東亞斌;;灰色故障診斷方法及其發(fā)展的思考[A];振動利用技術(shù)的若干研究與進(jìn)展——第二屆全國“振動利用工程”學(xué)術(shù)會議論文集[C];2003年

2 盧達(dá)川;;液壓系統(tǒng)現(xiàn)場故障診斷方法[A];第五屆設(shè)備管理第八屆設(shè)備潤滑與液壓學(xué)術(shù)會議論文集——《設(shè)備管理設(shè)備潤滑與液壓技術(shù)》[C];2004年

3 肖江;蔣愛平;;基于PCA的SVM故障診斷方法研究與應(yīng)用[A];全國先進(jìn)制造技術(shù)高層論壇暨制造業(yè)自動化、信息化技術(shù)研討會論文集[C];2005年

4 肖江;蔣愛平;;基于PCA的SVM故障診斷方法研究與應(yīng)用[A];第十屆全國信息技術(shù)化工應(yīng)用年會論文集[C];2005年

5 羅賀;付超;季星;;基于DS證據(jù)理論的智能故障診斷方法[A];中國儀器儀表學(xué)會第九屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

6 喬文生;陳興輝;艾士娟;胡北;趙恒;;基于小波包和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滾動軸承故障診斷[A];第八屆全國設(shè)備與維修工程學(xué)術(shù)會議、第十三屆全國設(shè)備監(jiān)測與診斷學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

7 張艷菊;李鋼;張仁斌;吳燎原;;一種基于模式匹配的故障診斷方法[A];第六屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集（3）[C];2008年

8 趙宏偉;張清華;夏路易;邵龍秋;;機(jī)械故障診斷綜述[A];中國自動化學(xué)會中南六�。▍^(qū)）2010年第28屆年會·論文集[C];2010年

9 汪松;劉魯源;;基于微機(jī)系統(tǒng)的開關(guān)電源自動故障診斷[A];1999中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];1999年

10 郭洪澈;姚興佳;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)軟并網(wǎng)故障診斷方法[A];中國太陽能學(xué)會2001年學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2001年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 ;中共沈陽市委關(guān)于開展向陳新海同志學(xué)習(xí)活動的決定[N];沈陽日報(bào);2010年

2 李東梅　連小芳;摳門大方文孝珠[N];寧夏日報(bào);2007年

3 廣西龍州縣鴨水電廠 王f ;變壓器故障診斷方法的探討[N];中華合作時(shí)報(bào);2004年

4 記者 謝克儉;省科協(xié)全力備戰(zhàn)“6·18”[N];福建科技報(bào);2006年

5 記者 謝克儉;院士項(xiàng)目簽約6項(xiàng)總投資3.75億元[N];福建科技報(bào);2006年

6 蔣金波;新時(shí)代需要高素質(zhì)修車專家[N];市場報(bào);2005年

7 林子務(wù);故障的感官診斷[N];中國紡織報(bào);2004年

8 姜朝暉　李成先;研發(fā)設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)通過專家評審[N];撫順日報(bào);2009年

9 ;機(jī)械工業(yè)出版社推出一批新書（下）[N];中國機(jī)電日報(bào);2000年

10 錢宇 李秀喜;先進(jìn)技術(shù)為化工安全保駕護(hù)航[N];中國化工報(bào);2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 常文君;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多水下機(jī)器人協(xié)調(diào)控制方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2004年

2 金瑜;基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模擬電路故障診斷方法研究[D];電子科技大學(xué);2008年

3 蔣麗英;基于FDA/DPLS方法的流程工業(yè)故障診斷研究[D];浙江大學(xué);2005年

4 謝宏;基于Volterra級數(shù)、小波分析與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法的研究[D];湖南大學(xué);2005年

5 陳曉娟;模擬電路神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法的研究[D];吉林大學(xué);2006年

6 王承;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模擬電路故障診斷方法研究[D];電子科技大學(xué);2005年

7 李廈;基于Petri網(wǎng)的故障診斷技術(shù)研究及其在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];同濟(jì)大學(xué);2006年

8 張超;基于支持向量機(jī)的汽輪機(jī)軸系振動故障智能診斷研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2009年

9 劉美容;基于遺傳算法、小波與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模擬電路故障診斷方法[D];湖南大學(xué);2009年

10 由光鑫;多水下機(jī)器人分布式智能控制技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 顧勤林;汽車電控系統(tǒng)在線故障診斷方法的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2005年

2 唐新安;600KW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障診斷[D];新疆大學(xué);2006年

3 潘玉松;基于主元分析的傳感器故障檢測與診斷[D];華北電力大學(xué)（河北）;2006年

4 殷亞平;基于學(xué)習(xí)算法的復(fù)雜故障診斷模型與方法研究[D];北京交通大學(xué);2007年

5 趙國慶;基于小波降噪與HHT方法的齒輪故障診斷方法[D];武漢科技大學(xué);2007年

6 虞國全;基于支持向量機(jī)的智能故障診斷技術(shù)研究[D];南昌大學(xué);2007年

7 黃躍群;機(jī)車電子控制柜動態(tài)檢測與故障診斷系統(tǒng)研究[D];西南交通大學(xué);2008年

8 管輝;基于小波分析的滾動軸承故障診斷方法研究[D];太原科技大學(xué);2008年

9 王曉華;過程監(jiān)控與故障診斷的ICA_MPCA方法[D];大連理工大學(xué);2008年

10 胡東海;水輪發(fā)電機(jī)組振動在線監(jiān)測和故障診斷研究[D];浙江大學(xué);2008年

，

本文編號：2591885