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网络环境下无人水面艇航向控制策略研究

归档日期:07-02       文本归类:单艇攻击      文章编辑:爱尚语录

  随着国际海洋局势发展的需要,有关无人水面艇控制技术的研究正日渐受到世界各国的普遍重视。无人水面艇作为一种智能化的海上运动平台被广泛的应用在水道测量,海洋环境监测、海上搜救、科学探究和现代化的军事战争中。无人水面艇具有广泛的应用前景,己成为国内外智能化海洋装备的研究热点。在复杂多变的海洋环境中,无人水面艇的自主航行特别是航向保持和航向跟踪性能是其运动控制的基础问题。因此,设计一种能适应复杂海洋环境下的无人艇航向控制器,是无人艇运动控制研究的重要内容之一。众所周知,对无人水面艇的控制通常是基于陆基和母船的控制中心来实现的,采样信息如艏摇速率,航向角等将通过传感器-控制中心网络通道被传输至控制中心,而控制中心将构造并通过控制中心-执行器网络通道传输控制输入至舵机,并相应的实现航向控制,减小艏摇。控制中心与无人水面艇之间的通信是通过无线通信网络来实现的。使用通信网络替代传统控制系统中的点对点控制结构,实现陀螺仪、控制中心与舵机之间的互联,具有非常重要的应用价值。对于采用传统意义上的点对点控制结构的系统来说,网络环境下的无人艇控制系统具有结构灵活、成本低、维护与安装方便、小型无人等优点。但是,将网络引入无人艇控制系统中会不可避免地产生网络诱导时延、数据丢包、量化等现象。这可能会影响无人艇航向控制系统性能,甚至使系统失稳。因此,非常有必要研究网络诱导时延、数据丢包等对无人水面艇的航向控制的影响。本文针对网络环境下的无人艇航向控制系统,考虑引入网络后系统中存在的一些基本问题。建立新的受外部环境干扰的无人水面艇航向控制系统模型,考虑无人艇航向控制器设计问题,以实现网络控制下的无人艇能获得精确的航向,并能顺利完成海上作业。本文主要对网络环境下的无人艇的航向控制问题进行了研究,主要研究内容如下:1.对无人艇进行受力分析,建立受风、浪、流干扰的无人艇的运动数学模型,为便于控制器的设计,将其转换为状态空间形式。考虑无人艇航行的实际环境,对海浪干扰进行了建模。2.对网络环境下控制中心-执行器网络通道存在网络诱导时延、数据丢包的无人艇的航向控制问题进行了研究。首先,对受风、浪、流干扰的无人艇,考虑控制中心到执行器网络通道中存在网络诱导时延和数据丢包可能对系统造成影响,建立基于网络的航向控制模型。通过定义合适的Lyapunov泛函并运用LMI方法,导出能使网络环境下无人水面艇航向控制系统渐进稳定的控制律,并设计基于网络的航向控制器。通过仿真,验证了所提出方法和设计的控制器是有效的。3.针对传感器-控制中心和控制中心-执行器间同时存在网络诱导时延和数据丢包的无人水面艇航向控制系统,探讨了基于观测器的航向控制器设计问题。运用基于线性估计的时延补偿方法,并考虑时延与丢包的非均匀分布特性,建立考虑传感器-控制中心和控制中心-执行器两段网络通道同时存在网络诱导时延和数据丢包的无人艇航向控制系统模型。运用基于观测器的方法,设计网络环境下的无人艇航向控制器及观测器,同时给出了系统渐近均方稳定的充分条件。通过仿真验证了所提出方法和设计的控制器、观测器的有效性。

  丰敏佳;王玉龙;;连续时间网络控制系统的鲁棒故障检测[J];计算机工程;2015年08期

  马卫国;刘羡飞;陈峰;;网络化Lipschitz非线性系统的H_∞输出反馈控制[J];沈阳化工大学学报;2013年04期

  姚远;戴亚平;刘秀芝;;主动变采样周期方法在网络化控制系统中的应用[J];北京理工大学学报;2013年09期

  由丹丹;廖煜雷;董早鹏;;喷水推进无人艇航向的鲁棒S面控制方法[J];中南大学学报(自然科学版);2013年S1期

  孙巧梅;任光;;自适应逆控方法的无人艇航向控制[J];中国航海;2012年04期

  杜明莉;周川;陈庆伟;任俊;;具有通信约束的网络控制系统动态调度与H_∞控制协同设计[J];控制理论与应用;2012年09期

  樊金荣;;时变采样周期网络控制系统混合H_2/H_∞动态输出反馈控制[J];武汉科技大学学报;2012年03期

  马伟佳;庞永杰;杨衡;吉春正;杜鑫;;水面无人艇在风干扰下的操纵性能仿真[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2012年02期

  张鹤;崔宝同;;具有随机数据包丢失的网络控制系统[J];江南大学学报(自然科学版);2012年01期

  芮万智;江汉红;侯重远;;网络控制系统研究综述与展望[J];信息与控制;2012年01期

  王红茹;动态系统的鲁棒故障检测与分离方法研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

  王雨迪;基于自抗扰控制算法的水面无人艇航向自动舵设计[D];大连海事大学;2014年

  郑金海;不确定时延网络控制系统的控制方法研究[D];山东理工大学;2012年

  姚敏;具有数据丢包的网络控制系统的建模、分析与控制[D];南京理工大学;2004年

  于晓明;刘广达;吴英男;赵业平;宁靖;;一种基于线性矩阵不等式的离散网络控制系统镇定方法[J];辽东学院学报(自然科学版);2017年04期

  刘婷;姜顺;潘丰;;网络控制系统前向通道随机时延的在线多步预测[J];信息与控制;2017年05期

  王勇;高宏力;梁超;钱桃林;;基于PID控制的网络控制系统研究[J];自动化与仪表;2017年08期

  王素青;陈庆伟;;网络传输系统中负载性能协调控制研究[J];计算机仿线

  姜岩蕾;周伟;;基于智能控制技术的无人艇操纵性研究[J];舰船科学技术;2017年10期

  林水泉;胡勤;覃爱淞;;基于网络控制系统的故障诊断技术与应用[J];科技风;2017年08期

  陈丽丽;王玉龙;;网络环境下无人水面艇航向控制器设计[J];舰船科学技术;2017年03期

  陈丽丽;王玉龙;;网络环境下基于观测器的无人水面艇航向控制研究[J];科学技术与工程;2017年03期

  薛知言;刘毅;;一类网络切换模糊系统的稳定控制设计[J];控制工程;2017年01期

  刘义才;刘斌;;网络控制系统时变采样周期的建模与切换控制[J];计算机应用研究;2018年01期

  程月华;规避卫星姿控系统故障诊断与容错控制技术研究[D];南京航空航天大学;2012年

  赵佰亭;混合决策系统的粗集模型及在转台故障诊断中的应用[D];哈尔滨工业大学;2010年

  张晨;基于滑模变结构控制的水面无人艇航行控制研究[D];江苏科技大学;2017年

  陈丽丽;网络环境下无人水面艇航向控制策略研究[D];江苏科技大学;2017年

  王舜;无人艇直线路径跟踪控制的研究与实现[D];大连海事大学;2017年

  胡佳明;切换系统的容错无扰切换控制研究[D];沈阳航空航天大学;2017年

  吴波;基于组合导航的水草清理作业船系统研究与设计[D];江苏大学;2016年

  葛增鲁;无人艇航向运动控制器的设计与实现[D];大连海事大学;2016年

  田勇;水面无人艇运动控制系统设计与实现[D];大连海事大学;2016年

  张新慈;基于ROS的无人水面艇运动控制系统的设计[D];江苏科技大学;2015年

  汤世松;水面无人艇组合导航系统的研究与设计[D];东南大学;2015年

  高菲;基于MOOS的无人水面艇的软件系统设计与实现[D];中国海洋大学;2015年

  廖煜雷;万磊;庄佳园;;喷水推进型无人水面艇的嵌入式运动控制系统研究[J];高技术通讯;2012年04期

  张鹤;崔宝同;;时滞网络控制系统的模糊控制及稳定性分析[J];计算机与现代化;2011年06期

  谢成祥;胡维礼;;一类具有数据包丢失的长时延网络控制系统的分析与设计[J];控制理论与应用;2010年09期

  袁雷;吴汉松;;船舶航向非线性系统的多滑模自适应模糊控制[J];智能系统学报;2010年04期

  鲁立;冯冬芹;褚健;章涵;;传输时延和时钟同步对以太网控制系统的影响[J];控制理论与应用;2010年06期

  康军;戴冠中;;具有状态观测器的网络化控制系统的设计[J];控制与决策;2010年06期

  李炜;蒋栋年;;基于T-S模糊模型的非线性网络化控制系统的H_∞鲁棒容错控制[J];控制与决策;2010年04期

  周映江;李训铭;梁华;;不确定时滞网络控制系统的状态反馈控制[J];控制理论与应用;2010年02期

  邓玮璍;费敏锐;;带有执行器故障的网络控制系统的自适应容错H_∞控制[J];控制理论与应用;2010年02期

  褚红燕;费树岷;岳东;;基于T-S模型的非线性网络控制系统的量化保成本控制[J];控制与决策;2010年01期

  邱琦;基于自抗扰控制技术的自动操舵仪的设计与实现[D];大连海事大学;2012年

  王玲玲;一种基于需求上下文和推荐的Web服务信任评估模型研究[D];西南大学;2011年

  陈铭;高速无人艇模型及航速/航向解耦控制研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

  胡云艳;欠驱动水面无人艇的航迹跟踪控制研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

  丁杭成;船舶航向智能PID控制算法研究[D];大连海事大学;2010年

  孙寒冰;单泵喷水推进式船舶的操纵性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

  刘胜;宋佳;李高云;;航向保持鲁棒最小二乘支持向量机控制[J];控制与决策;2010年04期

  黄义新,方怡冰;基于遗传学习算法的船舶航线保持自适应控制器的设计[J];集美大学学报(自然科学版);2002年03期

  马壮,万德钧,黄林;基于遗传算法的操舵仪控制参数在线优化[J];船舶工程;1999年01期

  宋晓茹;宋保维;梁庆卫;毛昭勇;;混沌最小二乘支持向量机的AUV航向预测控制[J];计算机仿线

  王新屏;张显库;;具有航向保持非线性的舵鳍非线性鲁棒控制[J];系统工程与电子技术;2008年08期

  陈鸶鹭;程海边;;基于模糊神经网络控制的水面无人艇建模与仿真[J];舰船科学技术;2010年11期

  唐斌;章云;刘国平;桂卫华;;面向网络诱导时延和数据包丢失补偿的网络化广义预测控制[J];控制理论与应用;2010年07期

  唐斌;曾启杰;章云;;网络化最优优预预测状态估计[J];控制理论与应用;2011年05期

  薛德黔;网络控制系统中网络诱导时延的研究[J];铜仁师范高等专科学校学报(综合版);2002年04期

  王天堃;周黎辉;韩璞;徐大平;;网络化控制系统传输迟延与数据丢包综合补偿[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

  记者 吴秀霞;中小船艇新型航向控制系统问世[N];中国船舶报;2013年

  王立军;船舶减摇航迹舵的简捷鲁棒优化控制[D];大连海事大学;2013年

  陈丽丽;网络环境下无人水面艇航向控制策略研究[D];江苏科技大学;2017年

  朱冬健;船舶波浪中操纵横摇预报及航向跟踪控制研究[D];上海交通大学;2015年

  孙志鹏;基于ARM的小型智能数字舵系统研发[D];吉林大学;2017年

  郑木坤;模糊自整定PID航向控制算法优化及应用[D];集美大学;2017年

  姜日凡;具有设定航向平滑的非线性鲁棒船舶自动舵算法[D];大连海事大学;2007年

  王仲儒;考虑航速影响的船舶运动建模与航向控制仿真[D];大连海事大学;2009年

  程相勤;基于反馈线性化的AUV近水面航向鲁棒控制研究[D];哈尔滨工程大学;2008年

  李纪端;基于VC的舵鳍联合简捷鲁棒控制原型机研制[D];大连海事大学;2011年

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