GPS在移动机器人导航定位系统中的应用

为了获得移动机器人定位数据的真实性，减少各种随机误差对定位精度的影响，通过运动载体当前统计模型，取位置作为观测量建立移动机器人动态定位模型，同时针对传统卡尔曼滤波的不足进行了分析，提出自适应卡尔曼滤波算法，该算法始终保持噪声模型接近于真实模型，从而较好地解决了GPS动态定位中状态噪声与观测噪声建模不准确和时变问题，在此基础上，通过模拟噪声和轨迹曲线，进行了仿真，结果显示效果显著。     

水翼艇纵向运动多变量随机最优控制仿真

基于随机控制理论，针对全浸式水翼艇的多变量随机控制方法进行探讨，并着重分析水翼艇的纵向运动姿态的随机最优控制。首先，依据动力学原理对其运动方程的建立和线性化进行了推导。其次，利用线性卡尔曼滤波器对其纵向运动姿态进行估计，依据LOG性能指标构造了最优控制规律。通过施加控制前后状态的比较，可以看出，应用随机最优控制的方法，对水翼艇的纵向运动进行控制取得了良好的效果。     

基于YOLO-v2视觉神经网络在移动机器人平台ROS框架下的实现

目标检测主要是通过视觉算法对目标图像进行识别,而移动机器人可以利用目标检测算法完成对周围环境的感知。本文提出对传统YOLO-v2算法进行改进,并基于ROS框架实现移动机器人在办公室场景下对主要动态障碍物的检测和识别。     

无人艇工程控制课程实践教学平台开发

针对在教学环节中存在的问题，利用计算机技术和工业软件开发无人艇工程控制课程实践教学平台。该平台可进行无人水面艇（Unmanned Surface Vessel，USV）建模及运动轨迹控制。针对USV物理参数的不确定性，根据运动学和动力学模型设计控制器，分析控制器参数对USV运动性能的影响规律。无人艇工程控制课程实践教学平台的建设应用可提升学生对USV的运动操控、故障判断及维护保养能力。     

中小型地震滑坡运动距离影响因素及敏感性分析

中小型滑坡规模小、分布广、影响大,且不具备典型滑坡成灾机理,其致灾特性及影响因素的相关研究对滑坡危险区的风险管理意义重大。以汶川地震诱发的181个中小型滑坡为研究对象,运用极差分析法探讨了滑坡运动场地地形条件、坡体结构及滑体岩性对滑坡运动距离的影响及作用机制。研究结果表明:场地地形条件是滑坡运动距离的最主要影响因素,控制着滑坡运动能量在垂直和水平方向上的分布,显著影响了滑体运动距离;坡体结构控制着滑坡的启动机制,影响了滑体不同部位的初速度及末速度,导致了滑体运动距离的差异;滑体岩性对滑坡运动距离的影响受滑面液化、颗粒流和能量传递等多种机制共同控制,各种机制相互作用,导致滑体岩性对滑坡运动距离的影响性相对最低。     

潜艇定深运动仿人智能综合自动控制

针对潜艇定深运动过程中存在非线性、时变参数、复杂干扰的特点,在潜艇深度垂直面运动方程的基础上运用仿人智能(HSIC)、PID综合控制潜艇深度,建立深度控制的相关数学模型。仿真结果表明,HSIC-PID控制器不仅能较好的实现深度保持,对舵机的损耗也比传统的PID控制小,并且比PID控制具有更好的稳态精度。     

鱼雷变推力运动方程式

目前的针雷运动方程是建立在恒推力基础上的，为了将切线加速度引入弹道控制，建立变推力方程是必要的。本文以某型鱼雷及某热动力系统为对象，导出了变推力运动方程，这对鱼雷动力和控制的设计有重要的意义。     

计算流体力学常用数值方法简介

任何流体运动的动力学特征都是由质量守恒、动量守恒和能量守恒定律所确定的，这些基本定律可以由流体流动的控制方程组来描述。利用数值方法通过计算机求解描述流体运动的控制方程，揭示流体运动的物理规律，研究流体运动的时一空物理特征，这样的学科称为计算流体力学。     

全权潜艇控制技术研究

潜艇操纵控制系统是一种典型的非线性复杂闭环控制系统,涉及潜艇运动参数传感器检测、数值计算与运动仿真等多个领域。本文对全权潜艇控制系统进行研究,分析传统潜艇操控技术的不足,对全权潜艇控制系统的相关控制原理以及控制方式进行研究,总结全权潜艇控制系统目前的发展现状,供潜艇控制系统设计人员参考。     

计算机控制港内运输

美国的泽西港使用计算机系统来控制船舶的适宜运动。该系统能接受与船舶运动有关的一切详细内容,能说明、分析信息,并且管理信息。该系统的基本功能是:监视和控制船舶运动的详细情况,记下并计算船舶的运动变化,列出与这些运动所需费用相关的清单、发票,并且提供丰富的关于使用码头的统计资料。经过特殊训练的操纵者,将一系列瞬时简短报     

舰船全电力推进系统模拟研究

介绍了舰船全电力推进系统的优点、典型国外电力推进系统和我校建 船舰电力推进模拟研究系统的组成及其工作原理。重点研究了螺旋奖负载模拟装置的硬件组成、相关的计算及控制方法。在此基础上，对采用电力推进舰船的运动进行了半物理仿真，取得了较好的效果。     

进化粒子群优化算法在船舶纵向运动参数辨识算法设计中的应用

我国航运事业飞速发展,各种类型和用途的船舶被制造出来,以满足经济发展的需要。而在复杂的海洋环境航行时,由于天气环境可能会非常恶劣,船舶的航行安全受到了严重的威胁。而基于进化粒子群优化算法的控制系统,能够有效对运动参数进行优化,从而避免发生意外,船舶纵向运动的控制是本文的研究重点。由于船舶的纵向控制需要多个系统联合同时进行,需要对众多的相关参数进行时序上的优化,从而找到最优的一组运动模态,以提高航行的安全性。     

潜艇在海洋密度锋中受绕运动建模与仿真研究

根据分析潜艇通过海洋密度锋区的受力特点,建立潜艇在海洋密度锋中的受力和垂直面运动模型。通过潜艇垂直面运动仿真,分析自由运动、PID操舵控制、操舵加均衡控制和综合运用增速、操舵加均衡控制等情形下海洋密度锋对潜艇纵倾角、潜浮角和升沉运动的影响,结果表明综合运用操舵、增速和均衡进行控制可以更为有效地控制潜艇在海洋锋区航行深度和运动姿态。     

舰船水上纵向运动非线性数学控制模型

为了提高舰船水上纵向运动的控制精度,提出一种舰船水上纵向运动的非线性数学控制模型。首先对舰船水上纵向运动非线性控制的研究现状进行分析,然后采用多种模型分别对舰船水上纵向运动非线性控制进行预测,得到预测结果并确定各种模型的权值,利用证据理论确定出最优权值,最后对这些模型舰船水上纵向运动非线性控制预测结果进行加权,得到舰船水上纵向运动非线性控制精度。测试结果表明,本文模型不仅克服了当前舰船水上纵向运动非线性数学控制模型的缺陷,提高了舰船水上纵向运动的控制精度,而且舰船水上纵向运动的控制误差小于其他舰船水上纵向运动非线性数学控制模型,可以满足舰船水上纵向运动控制要求。     

船舶避碰控制系统模型研究

将船舶避碰操作视为一类控制问题，建立运动船舶在随机障碍目标环境中的避碰闭环控制系统模型；其中运动船舶为被控对象，随机障碍目标的航迹检测由雷达、红外传感器及声纳传感器等完成，并作为该系统的输入，对运动船舶航迹的检测由GPS、GPS/INS等完成，而避碰的本质就是要维持一定的控制偏差。     

机动平台上的铰接式结构控制

本文叙述一种机载自动炮塔系统的模型试验，系统鉴别，控制设计和测试的方法。还讨论了根据物理数据进行的非线性动态模拟，线性和非线性系统鉴别，模型有效性，控制设计，仿真，执行和试验情况。抑制射击瞬间炮管前端运动的后坐影响，可以降低射击散布。把频率相关加权值分配给输出，就可在控制器设计中利用后坐扰动的准周期特性。标准控制器能降低炮管前端的后坐响应，同时又可保证炮塔／拨叉系统的运动。动态特性的非线性部分（即空回和库伦摩擦）会大大降低线性控制器性能。本文采用以下方法对标准线性控制器进行改进：用估算器追踪炮管前端的位置，查明发射瞬间炮管前端的实际偏差，并利用已查明的值校正下一次连发炸点。在各种模型参数变化条件下，本方案非常适于非线性模拟模型。     

考虑转向运动特征的船舶新航向距离计算模型

为提升船舶转向时船位预测和精准控制效率,提出一种基于船舶转向运动特征的新航向距离计算模型。分析在船舶转向运动中基于K、T指数的新航向距离的计算方法及其局限性,分析船舶转向运动中船舶运动特征及其相互之间的关系,依据航道转弯半径相关的设计规范,并考虑船舶驾驶位置的影响,建立基于船舶转向运动特征的新航向距离计算模型。实船应用显示：基于船舶转向运动特征的新航向距离与船舶转向运动实际情况相吻合。多船验证表明该模型具有广泛的适用性。该研究结果可为船舶智能驾驶中转向控制提供一种新的参考。     

船舶动力定位系统控制器的设计

提出了完整的基于船舶运动数学模型的动力定位系统，并且提供了定点控制和跟踪控制两种控制方法，在跟踪控制中引入船舶运动的参考轨迹模型。应用基于卡尔曼滤波的状态观测器得到控制所需的船舶低频信号，控制器的设计采用了考虑积分作用环节的改进LQG算法，同时引入前馈以补偿风力作用以及参考轨迹模型带来的影响。最后控制器的性能通过系统的仿真得到验证。     

基于Labview的PID算法在小型水下机器人中的应用

主要讨论基于图形化编程语言（Labview）的PID控制算法在小型水下机器人中的应用。利用PID算法对小型水下机器人的航向角和深度进行控制，从而提高其稳定性。实验表明，通过PID算法对机器人运动的控制，能实现水下机器人对目标进行锁定观测。通过本文的控制方案，不但简化了控制系统，同时也大大改善了小型水下机器人的工作性能，从而使其能适应较复杂的工作环境。     

垂直相关仪测量高速目标深度的仿真分析

高速运动目标产生结构振动噪声,其多普勒效应对相关信号处理的参数估计造成影响。双阵元垂直相关仪主要测量目标俯仰角,并对目标深度进行估计。由带通型限带白噪声的相关特性分析,推导了多普勒容限的理论计算公式,在积分时间较短的条件下可避免互相关损失。浅海多途信道将导致相关峰出现多峰现象,沿深度方向高速运动目标有助于抑制交叉峰。仿真结果表明,信号多普勒容限与理论分析一致,垂直相关仪的时域相关峰结构与实际目标及其界面镜像空间分布规律一致,因而有利于识别直达声信号,且目标深度测量误差控制在10 m内。