無(wú)人艇建模及操縱運(yùn)動(dòng)仿真的研究的中期報(bào)告

無(wú)人艇建模及操縱運(yùn)動(dòng)仿真的研究的中期報(bào)告一、研究背景隨著科技的不斷發(fā)展，無(wú)人艇的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，例如海洋測(cè)量、水下搜索、水文環(huán)境監(jiān)測(cè)等。因此，無(wú)人艇的建模和控制技術(shù)研究顯得尤為重要。本文基于MATLAB/Simulink軟件，進(jìn)行無(wú)人艇建模及操縱運(yùn)動(dòng)仿真的研究。二、研究?jī)?nèi)容1.無(wú)人艇建模本文建立了無(wú)人艇的仿真模型，該模型包括以下幾個(gè)部分：（1）船體建模以Catamaran無(wú)人艇為例，建立船體模型，包括兩個(gè)船體、馬達(dá)和螺旋槳、電池等。（2）水動(dòng)力學(xué)建模根據(jù)船體幾何參數(shù)及水動(dòng)力參數(shù)，建立船體水動(dòng)力學(xué)模型，包括運(yùn)動(dòng)方程、狀態(tài)方程等。（3）控制系統(tǒng)建模根據(jù)艇體姿態(tài)狀態(tài)量及控制需求，建立無(wú)人艇控制系統(tǒng)模型，包括控制算法、傳感器等。2.操縱運(yùn)動(dòng)仿真本文采用MATLAB/Simulink軟件進(jìn)行無(wú)人艇操縱運(yùn)動(dòng)仿真，主要包括以下兩個(gè)方面：（1）模型建立根據(jù)上述無(wú)人艇建模結(jié)果，建立Simulink仿真模型，包括船體模型、水動(dòng)力學(xué)模型、控制系統(tǒng)模型等。（2）模擬實(shí)驗(yàn)采用Simulink進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，對(duì)無(wú)人艇進(jìn)行操縱運(yùn)動(dòng)仿真，包括艇舶姿態(tài)的變化、速度的變化等。三、預(yù)期成果本文的預(yù)期成果主要有：（1）建立完整的無(wú)人艇模型本文將建立一個(gè)完整的無(wú)人艇模型，包括船體模型、水動(dòng)力學(xué)模型、控制系統(tǒng)模型等。（2）開發(fā)控制算法本文將開發(fā)一種適合無(wú)人艇的控制算法，保證艇體的穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)性。（3）仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析本文將對(duì)操縱運(yùn)動(dòng)仿真進(jìn)行結(jié)果分析，為進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)提供參考。四、研究計(jì)劃本文的研究計(jì)劃如下：第一階段（已完成）：文獻(xiàn)調(diào)研，搜集相關(guān)資料。第二階段（已完成）：建立無(wú)人艇模型。第三階段（進(jìn)行中）：開發(fā)控制算法。第四階段（未開始）：操縱運(yùn)動(dòng)仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析。五、參考文獻(xiàn)[1]A.Alberdi,L.E.Rodriguezetal.Semi-autonomousunderwatervehicleteleoperation[C]//OCEANS'10IEEESydney.Sydney:IE