船舶航向/横摇控制系统视景仿真研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:llllljjjjjxxxxx
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
本论文是结合国家计划内项目“船舶航向/横摇控制技术研究”进行的,主要研究船舶航向/横摇视景仿真技术,在分析和研究国内外视景仿真技术的基础上,借助可视化技术的相关理论,综合运用计算机技术、图像技术、三维建模技术、粒子系统技术等方法,利用MultiGen Creator/Vega软件,设计出了船舶航向/横摇控制系统视景仿真软件,它可以逼真地再现船舶航向/横摇运动,显示舵、鳍的局部运动,另外可以实时显示各种运动曲线及运动数据,为研究船舶航向/横摇运动过程提供了逼真的视景仿真效果。为了实现船舶航向/横摇控制系统的视景仿真软件各模块的功能,论文主要完成了如下工作:首先针对课题实际,介绍了船舶航向/横摇控制系统的视景仿真平台需要解决的关键性问题。详细阐述了本软件使用的编程语言及语言开发工具、所用的建模基本方法及视景仿真系统中仿真绘制的关键技术。其次介绍了船舶航向/横摇控制系统的数学模型和三维建模的实现过程。建立了船舶运动的数学模型,并用编程算法将理论模型转换成可以应用在VC中的软件实现代码。另外详述了MultiGen Creator建立场景的三维可视化模型的具体实现。然后介绍了视景仿真系统的软件设计。对视景仿真软件进行了模块划分,确定了各个模块的功能及交互关系,对软件的总体流程进行了设计。并在VisualC++6.0环境下,搭建软件结构框架,确定了各个模块的实现方式以及各个模块之间的交互接口,进而确定了软件总体流程的实现方案。最后介绍了船舶航向/横摇控制系统视景仿真系统的实现及仿真结果,在结合前面章节所论述的原理和方法的基础上,开发了基于图形工作站的三维视景仿真系统,详细阐述了设计和实现的各个模块的过程。结合实际项目,进行仿真视景平台调试运行,并显示效果。结果表明,本软件通过模拟各种海况,对舵、鳍样机和控制算法进行评价,检验了解样机和算法的性能,可以保证海上试验的安全,能减少海上试验次数,降低试验成本,缩短开发周期。
其他文献
电源是电子设备的重要组成部分,在大功率的开关电源中,电力电子技术里面的大功率开关器件经常会在大电流下导通抑或在大电压下关断,这样的结果会使得功率开关管的损耗变大,工作频率降低以及开关电源的实际体积增大,甚至造成非常严重的电磁干扰等缺点。大型船舶和军舰上的开关电源是设备的“心脏”,一旦开关电源发生故障,必将严重影响设备的正常运行,考虑到其电源供电特殊性和稳定性,并且结合客户对此电源的技术指标,在其基
机器人技术代表了机电一体化的最高成就,是二十世纪人类最伟大的成果之一。实现双足机器人的稳定步行,是机器人领域的研究热点,不仅具有重要的学术意义,在现实中也有很大的应用价
最优控制理论是从20世纪50年代末60年代初发展起来的现代控制论的一个重要分支,其形成与发展奠定了整个现代控制理论的基础。混沌运动是一种确定性的类随机运动,它广泛存在于客
随着电力电子技术的迅速发展,对电力电子电路故障诊断技术的研究越来越具有重要的意义。本课题主要针对电力电子电路故障时输出电压波形的特点,利用小波变换理论提取故障特征
煤矿皮带机在井下运输系统中占据十分重要的地位,它的安全可靠运行,直接关系到企业的生产效益和人员的生命安全。本文分析了现有的煤矿皮带机驱动方式,打破了传统的异步电动
空中机器人(Aerial Robotics)曾经有过多种称谓,无人飞行器(UAV)是其中的一种。空中机器人拓展了无人飞行器的概念,在一定意义上可以将其看作是无人飞行器的别称[3]。空中机
随着工业现场总线系统技术的不断完善和应用领域的不断扩大,用户对系统集成功能的需求不断增加,应用正朝着基于Web、基于Internet、Intranet的一体化集成的方向发展。为了满
随着智能电网的建设,电网的信息化、自动化、互动化不断提高,电力系统、电力通信系统、监控系统等实体规模变的更庞大、更复杂,现代电力系统在安全性上面临新的挑战,信息安全问题越来越突出。本文首先阐述了智能电网的信息安全现状与趋势,分析了身份认证、入侵检测、访问控制等智能电网信息安全关键技术的特点,结合电网信息安全风险分析与等级保护的基本要求,从指纹识别、数字水印以及安全管理等角度提出了相应的信息安全防护
随着各种用电设备的出现对电源提出了更高的要求,如可靠性、稳定性和冗余性等要求。逆变电源并联不仅可以增加系统的容量、实现系统的冗余性配置,而且可以大大提高系统的可靠性,然而逆变电源并联运行在理论和实践方面还有一些问题亟待解决。本文深入研究了国内外现有的逆变电源并联控制理论和技术,并对现有的并联控制方案根据并联逆变电源之间是否有连线进行了分类,比较了各种控制方案的优、缺点。无线并联控制方案可以满足用电
高速高精运动控制是电子制造装备的核心技术之一。在IC芯片的封装与检测中,随着芯片尺寸的减小,生产率要求的提高,封装设备的加速度、速度和定位精度要求越来越高。这给运动控制器的设计提出了极大的挑战。本文首先介绍了直线电机和相关控制技术的基本原理、发展历史及其分类,接着介绍了当前应用于永磁同步电机的主要的控制策略,以及本文所采用的控制策略,具体分析了控制框图和所采用的一些控制方法。再接着介绍了IC缺陷检