无人水面艇航向航速协同控制方法

针对无人水面艇(USV)在未知干扰环境下的自主运动控制问题,研究基于模糊自适应算法的USV航向、航速协同控制方法。设计以航向角偏差量和直线距离偏差量为输入量,以及以舵角偏转控制量和油门开度控制量为输出量的模糊控制算法,并通过以航向角偏差率为输入量及以控制周期为输出量的自适应控制,使系统响应外部环境的变化。以抵达目标点的时间和舵角变化次数的加权最小值作为优化目标函数,分析论域、控制周期等参数对控制效果的影响。优化分析的结果表明:此方法在不同海面风、浪、流随机干扰的条件下,均能使无人艇抵达目标点,实现点对点的自主航行。     

浮力材料在ROV上的应用

浮力材料是ROV必不可少的基础材料之一,文章系统地简述了浮力材料在ROV上的重要作用、及其国内外发展现状、结构组成及维保程序等内容,为我国水下机器人浮力材料研究及维保提供参考.     

基于自适应神经网络的UUV航速控制仿真研究

针对无人水下航行器(UUV)在水动力参数变化和外界不确定干扰下的航速控制问题,提出一种基于李雅普诺夫方法的自适应神经网络控制算法。引入RBF神经网络来估计建模误差和海流干扰,并设计自适应学习律来保证神经网络权值的最优估计,保证了系统的航速误差收敛到零。仿真试验结果表明设计的控制器在航速控制过程中可有效抑制UUV载体的模型不确定性及海流干扰,且控制参数易于调节。     

基于乒乓控制的浅潜器潜浮最优控制方法与夹逼控制算法研究

本论文首先建立了潜器的最优控制模型,在此基础上,提出了恒流量的乒乓潜浮最优控制方法,针对其最优方程难以求解的问题,提出了具体的夹逼控制算法并进行了仿真,仿真结果表明,基于恒流量的乒乓潜浮控制方法与夹逼控制算法很好地解决了潜器在垂直面内的零超调近似最优控制问题。     

Investigations of vehicle securing without lashings for Ro-Ro ships

To reduce the area on deck occupied by each car and the labour and time required for lashing and unlashing cars, it has been proposed by the author that in some conditions, cars on decks could be transported without lashing. To evaluate cargo securing based on this “lashing-free” concept, computational code was developed to calculate the vehicle–deck interactions for various ship motions. The code was structured by incorporating a vehicle model into a piece of ship motion calculation code. A series of time-domain simulations were conducted to evaluate vehicle securing. It was found that for a target ship consisting of a 6000-unit Ro-Ro vessel, vehicle securing is mainly influenced by the ship's rolling motions and is highly dependent on the wave height and loading conditions. It was suggested from the analysis that vehicles could be secured without being lashed in a large area of the ship in specific weather conditions and on some routes with less adverse sea states. However, it is still suggested that conventional lashing holes should be constructed on the deck because in severe sea states the cars will still need to be lashed. The limitations of the current investigations are also presented. The relevant research work was carried out at the Division of Ship Design and Engineering, Department of Shipping and Marine Technology, Chalmers University of Technology.     

单频GPS进行高精度线路测量和有轨车辆定位的有效方法

轨道线路测量和有轨车辆的定位常采用GPS定位技术。利用GPS单频接收机实现高精度快速定位的关键是提高GPS单频相位模糊度解算的效率和成功率。基于轨道线路垂直方向变化不大和有轨车辆沿一定线路行驶的特点,提出一种有效的单频相位模糊度解算方法。对GPS单频接收机提供的定位观测值进行粗差探测、修正和剔除等数据预处理,用低噪声和低多路径效应的载波相位观测值对码伪距观测值进行平滑处理,再用附加约束的方法估计双差模糊度实数解,以此为基础进行模糊度搜索固定。算例显示,该方法可提高模糊度实数解估计的精度和可靠性,缩小模糊度的搜索空间,使模糊度解算效率和成功率得到提高,有利于单频GPS接收机在高精度的线路测量和有轨车辆的定位中得到更广泛的应用。     

轮/轨接触几何参数对高速客车动力学性能的影响

为研究轮轨关系对高速铁路车辆动力学性能的影响,选择中国车轮踏面LMA与钢轨断面CHN60、日本新干线圆弧车轮踏面JP-ARC与钢轨断面JIS60和欧洲标准车轮踏面S1002与钢轨断面UIC60,应用AD-AMS/Rail软件,考虑轮对内侧距从1 353 mm变化到1 360 mm的情况,计算分析高速客车的临界速度、脱轨系数、车辆运行平稳性以及车辆稳态曲线通过的轮轨磨耗指数。车辆动力学仿真计算中均采用基于先锋号客车基本参数建立的车辆动力学模型。分析轮轨几何参数对高速车辆运行平稳性和稳定性的影响,结果表明:增大轮对内侧距可以改善舒适性,减小磨耗,提高临界速度。     

车辆控制系统集成开发系统

本文介绍了一种新型的集成开发系统，该系统将模拟计算、实时硬件仿真和实车试验巧妙地放置在同一台微机内，利用微机软、硬件功能、实现了从模拟到样机全过程的高效开发，采用ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ语言实现了模块化编程，程序在不同的模拟试验条件下具有可重用性，最后给出了一个车辆防抱死系统模拟试验的实便，验证了该系统的实用性与高效性。     

动力总成悬置元件特性对整车振动的影响

本文建立了轿车整车动力学模型，通过仿真计算和实车测试分析了怠速工况下液压悬置和橡胶悬置元件对整车振动的影响。试验测试结果与理论计算结果基本吻合，证明所建模型与分析方法是正确的，可用于分析轿车动力学问题。     

应用有限元法研究车架结构的耐撞性

本文应用有限地对车辆正面碰撞过程中车架结构的大变形过程进行了计算机模拟。文中介绍了非线性有限元分析的基本方程，运用微机版ＤＹＮＡ３Ｄ软件，在合理简化的基础上，建立了车呆结构的有限元模型，通过计算机模拟，预测了车辆正碰过程中车架的变形位置和变形形式。针对存在的问题，对车架结构进行了改进设计。实车碰撞试验表明：改进后，车架结构的耐撞性有明显提高。