湖泊是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,具有非常重要的生態(tài)功能和經(jīng)濟功能。近年來,對湖泊不合理的開發(fā)和利用導致我國湖泊面臨越來越嚴重的生態(tài)問題。為了維護湖泊的生態(tài)安全,需要對湖泊生態(tài)環(huán)境進行實時、全面、精確的監(jiān)測。目前,我國對湖泊水域進行監(jiān)測的方式主要有斷面監(jiān)測、自動站監(jiān)測、浮標站監(jiān)測和遙感監(jiān)測,這些傳統(tǒng)的監(jiān)測方式存在監(jiān)測靈活性差、監(jiān)測效率低和成本高昂等缺點。無人監(jiān)測船的出現(xiàn)彌補了傳統(tǒng)監(jiān)測方式的不足,其具有監(jiān)測靈活性強、監(jiān)測范圍廣、自動測量、監(jiān)測功能擴展性強、成本低等優(yōu)點。然而目前市場上投入使用的無人監(jiān)測船大多采用螺旋槳推進器或噴水推進器作為推進裝置,此類無人船在湖泊復(fù)雜水域環(huán)境中,往往會由于推進器操控性能不足而無法完成監(jiān)測任務(wù)。相比其他常用的船舶推進器,擺線推進器能夠在360°范圍內(nèi)任意且快速地改變推力的大小和方向,具備更為優(yōu)良的操控性能。針對無人船推進器操控性能不足的問題,本文開展了基于擺線推進器的無人監(jiān)測船系統(tǒng)的研究,在研究的基礎(chǔ)上結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)搭建了一個具備手動控制、遠程監(jiān)控、自主航行和自主避障功能的無人監(jiān)測船監(jiān)測平臺,并通過實驗驗證了監(jiān)測平臺的可靠性。本文的主要研究內(nèi)容如下... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１四種擺線推進器原理圖??２??

１．２．１國外研究現(xiàn)狀??無人船最早誕生于１８９８年，發(fā)明家尼古拉？特斯拉Ｍ在電學博覽會上利用無線電波成??功控制了船舶上的螺旋槳和燈光，無人船的概念由此誕生（圖１．２）。無人船早期的發(fā)展來??自于軍事作戰(zhàn)的需求，無人船在軍事中的首次使用是在１９４４年諾曼底登陸時期，當時盟??軍使用一條裝滿煙霧彈的無人船作為一次性的作戰(zhàn)武器駛向作戰(zhàn)區(qū)域，掩護部隊登陸。在??第二次世界大戰(zhàn)后期，美國海軍在船上安裝能被無線電控制的轉(zhuǎn)向裝置和掃雷設(shè)備，用于??作戰(zhàn)區(qū)域的掃雷作業(yè)Ｗ。二戰(zhàn)結(jié)束后，無人船主要用于戰(zhàn)場掃雷作業(yè)。??異??圖１．２?１８９８年無人船雛形??２０世紀４０年代，美國軍方使用了無人水面艇在核爆炸水域?qū)λ慈�，并檢測該區(qū)??域水體的放射性程度。２０世紀５０年代，蘇聯(lián)建造了“自殺式”無人艇，作為一次性殺傷??武器攻擊敵方軍艦；６０年代，美軍將坡璃鋼小艇進行改裝，作為遙控掃雷艇在越南執(zhí)行掃??雷作業(yè)

并于１９９７年丨２月在波士頓港成功完成了測試。丨９９８年１月，該款自主水面艇重??新回到實驗室，其機械系統(tǒng)被進行了重大改造，后于２０００夏天被重新投入了測試。該款??無人船被命名為“ＡｕｔｏＣａｔ”［１２］（圖１．３）。??變轉(zhuǎn)，．１】「卵翻１］?／??圖１．３美國“ＡｕｔｏＣａｔ”號無人船?圖１．４日本“Ｋａｎ－Ｃｈａｎ號無人船??２００３年，日本雅馬哈公司研制出了應(yīng)用于遠洋航行的“Ｋａｎ－Ｃｈａｎ”號無人船（圖??１．４），船上攜帶有攝像機和各種傳感器，用于監(jiān)測海洋及大氣的物理化學參數(shù)。同年，??意大利智能自動化研究所研制了?“Ｃｈａｒｌｉｅ”號無人船…］（圖１．５），該無人船為雙體船??型，被用于在南極地區(qū)進行海洋表面微層取樣、海洋大氣數(shù)據(jù)收集和淺水區(qū)域魚雷探測??６??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]船舶航向模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 何祖軍.  艦船科學技術(shù). 2008(06)
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碩士論文
[1]基于Android的智能小車遠程控制與視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 馬力.西安電子科技大學 2018
[2]基于云服務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)嵌入式開發(fā)平臺研究與設(shè)計[D]. 范天恩.上海師范大學 2018
[3]基于MVC的無人機綜合仿真測試系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 浦采薇.電子科技大學 2018
[4]船舶動力定位控制及推力分配優(yōu)化研究[D]. 唐潔.大連海事大學 2018
[5]基于超聲波測距的室內(nèi)移動機器人自主導航技術(shù)研究[D]. 宋博涵.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[6]基于AJAX的Web應(yīng)用原子性違反檢測及定位[D]. 王德智.南京大學 2017
[7]基于模糊PID控制的無人船舵機控制系統(tǒng)研究[D]. 段夢霞.海南大學 2017
[8]水質(zhì)采樣無人船控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 佟科斌.海南大學 2017
[9]擺線推進器系統(tǒng)研究及其應(yīng)用[D]. 金鵬程.浙江大學 2017
[10]一種新型擺線推進器系統(tǒng)的研制及其性能測試[D]. 樊亞容.浙江大學 2015



本文編號：3337334