基于不同航行状态无人艇的水动力模型研究

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基于不同航行状态无人艇的水动力模型研究

陈铭, 朱齐丹, 刘志林, 于瑞亭

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陈铭, 朱齐丹, 刘志林, 于瑞亭. 基于不同航行状态无人艇的水动力模型研究[J]. 中国舰船研究, 2010, 5(6): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.06.001

引用本文:

陈铭, 朱齐丹, 刘志林, 于瑞亭. 基于不同航行状态无人艇的水动力模型研究[J]. 中国舰船研究, 2010, 5(6): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.06.001

Chen Ming, Zhu Qidan, Liu Zhilin, Yu Ruiting. Hydrodynamic Modeling of Unmanned Surface Vehicle in Different Sailing Conditions[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2010, 5(6): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.06.001

Citation:

Chen Ming, Zhu Qidan, Liu Zhilin, Yu Ruiting. Hydrodynamic Modeling of Unmanned Surface Vehicle in Different Sailing Conditions[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2010, 5(6): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.06.001

基于不同航行状态无人艇的水动力模型研究

doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.06.001

哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150001

作者简介:
陈铭（1985-），男，博士研究生。研究方向：控制理论与控制工程。朱齐丹（1963-），男，教授，博士生导师。研究方向：控制理论与控制工程

中图分类号: TN911.6

Hydrodynamic Modeling of Unmanned Surface Vehicle in Different Sailing Conditions

College of Automation,Harbin Engineering University,Harbin 150001,China

摘要: 无人艇操纵灵活,机动性强,在很多方面都有着广泛的应用。但相关研究还比较少。以往的单一水动力模型只是针对特定航行状态进行研究,对于不同的航速,单一的水动力模型已不再适用。因此随着航速不同,建立同一艘无人艇在不同航行状态下的水动力模型,并研究在此模型下无人艇的运动特性成为一个难点,也是研究真实无人艇的一个关键环节。论文在以往学者的研究成果基础上,给出了一种全新的水动力模型,并就某一真实无人艇,研究从静止到高速起滑整个过程的水动力与航速之间的开环变化关系。仿真结果表明了所给模型的有效性。
- 无人艇 /
- 航行状态 /
- 水动力模型 /
- 操纵性
Abstract: The Unmanned Surface Vehicle(USV) can be easily manipulated and maneuvered and has been extensively used for both military and commercial application.However,the hydrodynamic modeling of USV was rarely researched,t he single hydrodynamic models previously employed in the related literature were merely designed for specific sailing condition.USV＇s sailing status will change with the variation of speed,so the single hydrodynamic m model is not acceptable all the time.The establishment of hydrodynamic models in different sailing conditions for various speeds and analyzing motion features of USV based on these models are necessary and of particula r interest in this area.A new hydrodynamic model according to the results of related literature was rebuilt.The open-loop concern of hydrodynamic performance with speed from zero to high-speed sliding was studied with a real USV.The results of simulation show that the hydrodynamic models proposed are better than the single hydrodynamic models.
- USV /
- sailing condition /
- hydrodynamic model /
- maneuverability

[1]	苏永昌，赵连恩.高性能槽道滑行艇的运动特性[J].中国造船，1996（1）：11-16.
[2]	KIJIMA K，KATSUNO T，NAKIRI Y，et al. On the maneuvering performance of a ship with the parameter of loading condition[J].日本造船学会论文集，1990（168）：141-148.
[3]	高双，朱齐丹，李磊.基于神经网络的高速无人艇模糊PID 控制[J].系统仿真学报，2007，19（4）：776-779.
[4]	沈奉海，梁仲德，周亿洪，等.高速喷水推进滑行艇处理[J].舰船科学技术，1982（6）：62-65.
[5]	赵连恩，韩瑞峰.高性能船舶水动力原理与设计[M]. 哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2007.
[6]	ZHANG Y，WEN C，SOH Y C. Adaptive back stepping control design for systems with unknown high -frequencygain[J]. IEEE Trans on Automatic Control，2000，45（12）：2250-2254.
[7]	朱珉虎.滑行艇水动力计算[J].船舶工业技术经济信息，2005（2）：30-33.
[8]	金平仲.船舶喷水推进[M].北京：国防工业出版社，1986.
[9]	ALLISON J，BECNEL A，PURNELL J. Unified propulsion package for the very high speed sealift trimaran （VHSST）design application [C]//Symposium of Waterjet Propulsion III. RINA，2001.
[10]	AHMED M S. Neural-net based direct adaptive control for a class of nonlinear plants on Neural Networks [J]. IEEE Trans. 2000，45（1）：119-124.

[1]	胡剑, 杨建军, 蔡文涛. 某型无人艇综合健康管理系统分析 . 中国舰船研究, 2021, 16(1): 151-157. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01976
[2]	楼建坤, 王鸿东, 王检耀, 易宏. 基于机器学习的实海域无人艇避碰算法智能演进方法 . 中国舰船研究, 2021, 16(1): 65-73. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02116
[3]	李清亮, 李彬, 孙国皓, 崔星, 毛新涛. 基于精确罚函数的无人艇航迹规划和自动避障算法 . 中国舰船研究, 2021, 16(1): 89-95. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02209
[4]	路春晖, 张博, 付振楷, 尹美琳, 张嘉琪. 搜索算法在无人艇航迹规划中的应用 . 中国舰船研究, 2021, 16(1): 83-88. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01604
[5]	侯岳奇, 陶浩, 龚俊斌, 梁晓龙, 张诺. 多约束条件下无人艇和无人机集群协同航迹规划 . 中国舰船研究, 2021, 16(1): 74-82. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02091
[6]	吴文涛, 彭周华, 王丹, 刘陆, 姜继洲, 任帅. 基于扩张状态观测器的双桨推进无人艇抗干扰目标跟踪控制 . 中国舰船研究, 2021, 16(1): 128-135. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01665
[7]	陈于涛, 曹诗杰, 曾凡明. 一种用于无人艇目标跟踪的实时Q学习算法 . 中国舰船研究, 2020, 37(): 1-6. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01763
[8]	孙烨, 司先才, 马靖丰, 谭俊哲, 张雪飞, 王树杰. 小型无人帆船Z形操纵性能预测分析 . 中国舰船研究, 2019, 14(2): 15-20. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01380
[9]	张凯, 叶金铭, 王友乾, 于安斌. 水面舰船轴支架翼型对空化性能的影响分析 . 中国舰船研究, 2018, 13(Supp 1): 43-49,74. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01266
[10]	朱冬健, 马宁, 顾解忡, 邓德衡. 波浪中船舶操纵性数值预报及自航模验证 . 中国舰船研究, 2015, 10(1): 76-82,96. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2015.01.011
[11]	胡晓芳, 蔡敬标. 北极航道航行船舶操纵性设计需求分析 . 中国舰船研究, 2015, 10(3): 37-44. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2015.03.007
[12]	朱军, 唐海敬, 黄昆仑. 潜艇极限承载力计算与分析 . 中国舰船研究, 2014, 9(6): 53-58. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2014.06.010
[13]	胡晓芳, 陈松林. 基于螺旋桨负荷特性的双桨船操纵性预报 . 中国舰船研究, 2014, 9(2): 17-21. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2014.02.004
[14]	曹留帅, 朱军, 黄昆仑. 舰船呆木设计及对操纵性影响研究 . 中国舰船研究, 2012, 7(2): 20-23,28. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2012.02.004
[15]	詹金林, 卢晓平, 崔焰, 王家林. 基于势流理论的船舶操纵水动力分析 . 中国舰船研究, 2011, 6(5): 41-45. doi: 10.3969/j.issn.16733185.2011.05.009
[16]	卢晓平, 姚迪, 王中. 三体船操纵特性计算机数值仿真 . 中国舰船研究, 2010, 5(3): 1-7. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.001
[17]	石嘉晟, 刘常波, 丁风雷. 舰艇狭水道操纵安全的模糊评价模型 . 中国舰船研究, 2010, 5(1): 48-51. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.01.011
[18]	周永兴, 尤培培, 陈海燕. 单桨单舵船舵设计与操纵性试验 . 中国舰船研究, 2007, 2(3): 40-43. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2007.03.009
[19]	熊敬一, 刘祖源. 潜艇操纵性的多级模糊综合评判 . 中国舰船研究, 2007, 2(3): 30-33. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2007.03.007
[20]	刘祖源, 程细得, 何汉保, 许建. 水下航行体近海底运动操纵性研究 . 中国舰船研究, 2006, 1(2): 7-12. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2006.02.002

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基于不同航行状态无人艇的水动力模型研究

doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.06.001

哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150001

作者简介:
陈铭（1985-），男，博士研究生。研究方向：控制理论与控制工程。朱齐丹（1963-），男，教授，博士生导师。研究方向：控制理论与控制工程

收稿日期: 2010-03-15
录用日期: 2010-12-20
修回日期: 2010-05-04
刊出日期: 2010-06-25

中图分类号: TN911.6

关键词:

水动力模型 /

摘要: 无人艇操纵灵活,机动性强,在很多方面都有着广泛的应用。但相关研究还比较少。以往的单一水动力模型只是针对特定航行状态进行研究,对于不同的航速,单一的水动力模型已不再适用。因此随着航速不同,建立同一艘无人艇在不同航行状态下的水动力模型,并研究在此模型下无人艇的运动特性成为一个难点,也是研究真实无人艇的一个关键环节。论文在以往学者的研究成果基础上,给出了一种全新的水动力模型,并就某一真实无人艇,研究从静止到高速起滑整个过程的水动力与航速之间的开环变化关系。仿真结果表明了所给模型的有效性。

English Abstract

陈铭, 朱齐丹, 刘志林, 于瑞亭. 基于不同航行状态无人艇的水动力模型研究[J]. 中国舰船研究, 2010, 5(6): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.06.001

引用本文:

陈铭, 朱齐丹, 刘志林, 于瑞亭. 基于不同航行状态无人艇的水动力模型研究[J]. 中国舰船研究, 2010, 5(6): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.06.001

Chen Ming, Zhu Qidan, Liu Zhilin, Yu Ruiting. Hydrodynamic Modeling of Unmanned Surface Vehicle in Different Sailing Conditions[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2010, 5(6): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.06.001

Citation:

Chen Ming, Zhu Qidan, Liu Zhilin, Yu Ruiting. Hydrodynamic Modeling of Unmanned Surface Vehicle in Different Sailing Conditions[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2010, 5(6): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.06.001

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