UML在3500m深海潜水器远程监控系统中的应用和实现

本文分析了统一建模语言（UML）方法在信息建模中的优点，并将其应用于3500m深海潜水器远程监控系统的开发；根据文中给出的方法，成功设计出一套远程监控系统软件并最终在潜水器的试验过程中得到了很好的运用。     

Design of Continuous and Discrete LQI Control Systems with Stable Inner Loops

Design approaches were proposed for both continuous and discrete LQI (linear quadratic with integral) controllers, if exist, to stabilize the inner loops in addition to stabilizing the closed loops and minimizing the quadratic cost functionals. Derived from the algebraic Riccati equations involved in continuous and discrete LQI control, the design approaches were straightforward obtained by setting the quadratic cost functionals to decoupled forms with positive definite weighting matrices. Examples were provided to verify the effectiveness of the approaches.     

多AUV队形控制的新方法

基于机器人队形控制中的领航者-跟随者方法(Leader-Follower Method)和基于行为方法(Behaviorbased Method),提出了一种用于多自治水下机器人(AUV)队形控制的新方法.该方法以领航者来确定整个AUV编队的前进状态,跟随者时刻跟随领航者以保持一定的队形形状.同时,领航者和跟随者都被赋予一定的行为特性以实现奔向目标、队形维持、队形转换及障碍避碰等功能.考虑到领航者在行进过程中有可能会发生意外而导致任务失败,本方法设定一特殊的跟随者令其作为候选领航者时刻跟随领航者以防万一.分别采用模糊规划器和Line of Sight(LOS)技术来实现AUV编队的障碍避碰和导航.     

海洋缆体系统凝集参数法在水下管道维修干式舱设计中的应用

本文采用凝集参数法模拟缆-体结构系统,用时域法对海洋缆体系统的三维动态性能进行了分析,并给出了计算机程序。将此程序应用在水下管道干式压力维修作业舱系统的初步设计中,对其脐带缆在定常流干扰下的动力响应进行分析,计算结果为设计方案的拟定提供了可靠依据。     

潜艇计算机辅助设计的重量容积分析与排水量估算

本文采用新的重量容积分类方法,以一组包括潜艇的性能、布置、结构等因素在内的参数来表征潜艇。分析各类重量、容积与潜艇各参数之间的内在联系,建立了数学模型与计算机程序。程序输出包括潜艇的排水量、排水体积、各项重量和容积、动力装置的功率及各主要参数对排水量的影响系数。 分析和计算表明本文采用的模型较以往的排水量估算方法和重量容积分析方法有本质的改进,利用本程序对现役艇和在研艇进行试算。结果是令人满意的。程序已交使用单位实用,它可作为今后建立的计算机辅助潜艇设计系统的一个模块,为潜艇设计提供有效的工具。     

UML在3 500 mROV远程监控系统中的应用

分析统一建模语言(UML)方法在信息建模中的优点并将其应用于3500m深海缆控潜水器(ROV)远程监控系统的开发；根据文中给出的方法，成功设计出一套远程监控系统软件并最终在潜水器的试验过程中得到了很好的运用。     

船舶非线性横摇运动与混沌

本文以波浪尺度为变参数,通过平均化方法和范德坡变换,确定横摇运动的振动解随参数变化的定性情况;然后运用数值积分和胞映射相结合的方法,求得系统的多种形式的振动解。胞映射法能灵活地处理各种不同形式的吸引子,如谐振解、各阶亚谐解乃至混沌吸引子并能方便快速地求解。横摇运动的大量非线性特性,如吸引子共存,对称性破缺,周期倍化等现象都被观察到。多个吸引子共存时,吸引域往往具有复杂的结构。文中还给出了由一系列倍周期分岔导致的混沌运动。     

四元数法在AUV六自由度仿真中的应用

AUV六自由度仿真几乎无一例外都是基于欧拉角方法来求解运动微分方程,这种方法可以很直观地得到AUV的位置和姿态角,不过在纵倾角±90°的情况下会产生奇异点,使仿真无法进行下去.为克服上述不足,采用了四元数法取代欧拉法.仿真结果表明,四元数法可以进行任意角度的仿真.     

模糊PID策略在AUV控制中的应用

由于自治水下机器人(AUV)动力学的非线性、模型参数以及海洋环境扰动的不确定性,基于常规PID控制的AUV性能通常不够理想。本文应用模糊控制对PID控制器的参数进行在线调整,从而使PID控制器具有自适应性以适应AUV工况的变化,并应用此策略为小型AUVSubzeroIII设计了自主航行控制系统,仿真结果验证了本策略的有效性。     

"海龙-3500"深海潜水器的变长缆运动建模与仿真

仿真并分析了“海龙-3500”深海潜水器(ROV)出中继器后的运动过程。考虑海流的影响,ROV的建模采用通用的动力学模型,轻缆的建模采用凝聚参数法。结果表明,设定的放缆方案是合理的,可作实际操作参考。提供的缆和ROV系统的仿真算法,可用作实际操作前的模拟计算。