基于行为估计的UUV推进操纵系统故障诊断方法研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dai_dx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近些年来,随着海洋资源开发利用引起广泛关注,人们进军海洋的渴望越发的强烈。无人水下航行器(Unmanned UnderwaterVehicle,UUV)在进行海洋资源开发利用方面优势正逐步显现,正成为人类的得力助手,受到越来越多研究机构的重视。广袤的海洋水下环境变幻莫测,同时人类无法对UUV工作状态进行实时的监视,长时间的水下工作,UUV很可能会发生故障,这有可能带来比较严重的经济与科研损失。所以UUV需要提高自我诊断能力,如何提高UUV系统的运行的可靠性是UUV研究领域的热点问题。  UUV推进操纵系统是UUV行为能力的基础,故障发生概率高且危害大。为此本文针对UUV推进操纵系统故障,从行为学角度分析,探究UUV行为和推进操纵系统与感知系统的关系,以得到具有较高置信度的故障诊断结果。  首先,对UUV总体结构及数学模型进行介绍,重点介绍了推进操纵系统和运动感知系统,并对推进系统模型和其故障特性进行了简要分析。就UUV运动行为进行分析,针对UUV的感性行为开展故障诊断研究。  其次,针对UUV空间运动严重的非线性和不确定性的特点,利用观测器在全局角度对UUV行为进行诊断,监测UUV的行为状态;针对推进器电枢电流的明显的时滞现象,为获得主推进器的故障情况,采用融合的方法,利用电枢电流对推进器故障进行诊断;采用小波变换方法对行为感知传感器信号发生的突变型故障进行诊断。  最后,在被动式故障诊断获得的初步诊断结果之后,采用D-S证据理论,将被动式诊断的初步结果进行融合,并且给出决策层融合的故障评价规则。提出采取主动式的故障诊断策略,通过执行特定的故障辨识行为进行故障的定位和危害程度的判定,提高诊断的准确性与可信度。  本文针对推进操纵系统故障,从行为学的角度出发,将诊断结果进行决策层融合,力图得到一种具有较高置信度的故障诊断方法,为UUV系统及时采取容错控制或其他应急措施提供依据。
其他文献
随着电子科学技术的发展和人们生活水平的提高,人们对体感互动技术的需求越来越大,而穿戴式的体感交互技术不仅可以解决非接触式体感交互技术受使用范围、有无遮挡、光线强度等
近年来,工业测控已经从传统的单机仪器、局部的自动测控系统发展到全分布式的网络化测控系统,网络化是现代测控技术的主要特点之一。以Ethernet作为系统中的核心网,以工业级的现
控制理论是工业自动化专业一门专业性和实践性较强的课程。为配合教学,我们开发了一套针对多控制对象的半实物仿真平台,通过该仿真平台进行智能控制算法的研究。 首先,搭建一
柴油机因其燃烧效率高、功率密度大、油耗少、适用性强等优点,在车用动力中占据着越来越重要的地位。柴油机电控燃油喷射系统成为目前柴油机控制领域的重要发展方向之一。采用
随着社会的高速发展,城市规模的不断扩大,安全隐患和风险越来越多,一旦事故发生而又应急不当,势必造成越发严重的人员伤亡和财产损失,甚至会影响全社会的经济发展和团结稳定。因此
随着机器人逐渐深入到社会生产和生活的方方面面,更加自然的智能示教学习能力成为了学术界研究的热点。作为机器人接受外界信息的主要来源,基于视觉系统的操作动作识别成为人
在实际应用中,很多问题可以归结为二次规划问题的求解。反馈神经网络是实时求解二次规划问题的一条非常有效的途径。反馈神经网络的实现包括软件实现和全硬件实现。由于FPGA器
在图像处理的过程中,图像去噪是其中的重要一步,为图像的后续处理提供了基础。在对图像进行处理的各个环节中,图像去噪这一环节起着举足轻重的作用,后面的各个环节都依赖于图像去
随着汽车的日益普及,如何安全驾驶汽车已经成为人们越来越关心的问题,而车载信息在汽车的安全驾驶中发挥着巨大作用,目前车载信息系统的研究已经被列入国家汽车计算平台项目研究
智能控制的发展对控制方法提出了更高的要求,神经网络的引入为智能控制搭建了新的平台,极大地推动了智能控制领域的研究与发展。在现代控制应用中,由于复杂系统采用传统控制方法