本文關(guān)鍵詞：駐留型UUV錨泊系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)建模與分析

  更多相關(guān)文章： 水下航行器 錨泊系統(tǒng) 動(dòng)態(tài)分析 有限差分方法 姿態(tài)四元數(shù) 模型仿真

【摘要】：針對(duì)駐留型水下航行器(UUV)錨泊系統(tǒng)對(duì)水流作用的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)問題,依據(jù)歐拉-伯努利梁理論,建立了包括彎矩作用在內(nèi)的錨鏈三維運(yùn)動(dòng)模型,并使用四元數(shù)代替歐拉角來描述錨鏈姿態(tài),以消除某些特殊情況下因錨鏈姿態(tài)大幅度變動(dòng)或個(gè)別歐拉角不確定性導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)方程奇異現(xiàn)象,然后通過適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件,將UUV、錨鏈和錨塊的運(yùn)動(dòng)控制方程耦合起來,采用有限差分方法對(duì)系統(tǒng)耦合運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行數(shù)值離散處理通過牛頓-拉夫遜方法迭代求解整個(gè)錨泊系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)。使用Hopland拖曳試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行實(shí)例對(duì)比驗(yàn)證。結(jié)果表明:這種建模方法可以取得良好的準(zhǔn)確性與計(jì)算效率,在此基礎(chǔ)上模擬仿真得到了周期變動(dòng)水流作用下的UUV位置及姿態(tài)的響應(yīng)情況為錨泊系統(tǒng)的正常工作提供理論依據(jù)。
【作者單位】： 西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51179159)
【分類號(hào)】：U674.941
【正文快照】： 在海洋資源探測(cè)、地形地貌測(cè)量及軍事反潛作戰(zhàn)中,需要UUV在某一特定海域進(jìn)行探測(cè)或監(jiān)測(cè)工作,為保證UUV維持其空間位置并保持良好的姿態(tài),必須時(shí)刻通過推進(jìn)器對(duì)UUV進(jìn)行控制,從而消耗掉大量能源,無法達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)或探測(cè)的目的。為了解決UUV續(xù)航能力差、工作時(shí)間短的局限性,通過

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 胡鵬飛;劉玉君;;工程作業(yè)船舶定位錨泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析[J];中國(guó)水運(yùn);2009年12期

2 劉銳;王輝;;敷管船錨泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J];科技信息;2012年23期

3 于定勇;水下錨泊系統(tǒng)計(jì)算──一種單鏈動(dòng)力分析的數(shù)值方法[J];青島海洋大學(xué)學(xué)報(bào);1995年S1期

4 邱] ,唐軍;三十萬噸浮船塢的錨泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];船舶設(shè)計(jì)通訊;2005年01期

5 鄭瑞杰;高璞;吳福相;;荷重多錨錨泊系統(tǒng)分析[J];中國(guó)水運(yùn)(學(xué)術(shù)版);2006年05期

6 韓凌;杜勤;;深水半潛式鉆井平臺(tái)錨泊系統(tǒng)技術(shù)概述[J];船海工程;2007年03期

7 施亮亮;何金偉;;靈便型散貨船前期設(shè)計(jì)階段中的錨泊系統(tǒng)布置[J];船海工程;2012年03期

8 馬修斯;王景炎;;深海錨泊系統(tǒng)[J];國(guó)外艦船技術(shù)(特輔機(jī)電設(shè)備類);1980年10期

9 余龍,譚家華;深水多成分懸鏈線錨泊系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[J];華東船舶工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年05期

10 喬?hào)|生;歐進(jìn)萍;;深水懸鏈錨泊系統(tǒng)靜力分析[J];船海工程;2009年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 趙開龍;秦延龍;劉振紋;關(guān)幼耕;趙海;唐濤;;鋪管船錨泊系統(tǒng)作業(yè)安全性分析[A];2013年中國(guó)海洋工程技術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

2 孫金麗;張慧池;湯小霞;;波浪作用下錨泊系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)的數(shù)值模擬[A];2007年度海洋工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

3 閆俊;喬?hào)|生;歐進(jìn)萍;;深水懸鏈錨泊線串聯(lián)浮筒系統(tǒng)靜力特性分析[A];第十六屆中國(guó)海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2013年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 唐曉偉;“數(shù)值水池”讓海洋科研進(jìn)入仿真時(shí)代[N];中國(guó)海洋報(bào);2014年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 任會(huì)禮;錨泊起重船剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)建模及其動(dòng)態(tài)特性研究[D];華中科技大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王道能;浮筒錨泊系統(tǒng)受力分析及其仿真[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

2 周洋;深水懸鏈線錨泊系統(tǒng)多成份錨泊線設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

3 潘甜;組合錨泊系統(tǒng)的分析與研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

4 張洋;漂浮式潮流電站錨泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算[D];哈爾濱工程大學(xué);2004年

5 王艷妮;海洋工程錨泊系統(tǒng)的分析研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

6 劉超;海洋工程錨泊系統(tǒng)計(jì)算與分析[D];武漢理工大學(xué);2007年

7 王大治;單點(diǎn)錨泊系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模仿真與姿態(tài)控制研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

8 秦煜婷;錨泊系統(tǒng)的定位控制仿真研究[D];江蘇科技大學(xué);2015年

9 劉祥建;深海鉆井船錨泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

10 湯小霞;波浪作用下錨泊系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)的數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2006年

，

本文編號(hào)：1211064