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《深潛救生艇自動(dòng)對(duì)接過程控制方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文以六自由度深潛器所具有的動(dòng)力定位功能為基礎(chǔ)，在將深潛器救生裙口處安裝的四只機(jī)械手改換成八個(gè)渦流傳感器之后，運(yùn)用混雜系統(tǒng)動(dòng)態(tài)理論探討了深潛救生艇裙口與失事艇救生平臺(tái)自動(dòng)對(duì)接過程中的預(yù)測(cè)控制和離散控制問題。／縱觀世界各國深潛救生的現(xiàn)狀，尚未完全解決處于大海流、低能見度、且安全出口平臺(tái)有45度以上傾角情況下的失事艇救生問題：在俄羅斯庫爾斯克號(hào)核潛艇沉沒之后，各國更加重視研發(fā)先進(jìn)可行的技術(shù)、有效實(shí)用的裝各以提高惡劣條件下深潛救生艇的救生能力。該項(xiàng)目也以此為技術(shù)目標(biāo)。我校從“八五”開始負(fù)責(zé)研制某型號(hào)深潛救
2、生艇四自由度動(dòng)力定位技術(shù)，通過預(yù)研攻關(guān)、技術(shù)改裝、實(shí)船試驗(yàn)，于1997年5月實(shí)現(xiàn)了深潛救生艇的四自由度控位功能，繼而，我校又研制了六自由度動(dòng)力定位技術(shù)和機(jī)械手水下對(duì)接裝置，為在大海流、低能見度和大傾斜條件下萬無一失地自動(dòng)對(duì)接奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。為了更新現(xiàn)有技術(shù)，我校目前正著手研制簡(jiǎn)單、有效的對(duì)接手段。深潛救生一般分四個(gè)階段。第～階段為遠(yuǎn)距離接近階段。在此階段，一般先在救生母船上垂直吊放深潛救生艇，待入水后進(jìn)行下潛及浮力均衡。接著，定深、定向、定速地向失事艇靠攏，在距失事艇lO米左右的范圍內(nèi)進(jìn)入下一階段。第二階段為四自由度動(dòng)力定位階段
3、。在該階段，去掉上一階段的定速，加入定X和定Y，實(shí)現(xiàn)縱向位黃、橫向位置、垂向位置、航向的四自由度全控，即四自由度動(dòng)力定位。最終懸停在失事艇上方某一高度。第三階段，在四自由度動(dòng)力定位的基礎(chǔ)上進(jìn)行姿態(tài)的調(diào)整，使艇以設(shè)定縱傾角、橫傾角懸停在失事艇上方，并實(shí)現(xiàn)六自由度動(dòng)力定位。第四階段，逼近、坐臺(tái)及救生階段。在逼近到可坐臺(tái)的高度以后，在三個(gè)姿態(tài)控制保持的情況下，控制三個(gè)位置平移，使得救生艇的裙體與失事艇的救生平臺(tái)完成對(duì)接。在此過程中可能出現(xiàn)不對(duì)中或斜裙的情況，通過調(diào)整位置或姿態(tài)使救生艇的裙體／’與失事艇的救生平臺(tái)完成對(duì)接。對(duì)接后，通過水
4、密實(shí)現(xiàn)救生通道內(nèi)的常壓∥}；；；備墮璽童三堡查蘭至圭蘭堡篁塞；；主{。失事艇上的人員可以安全進(jìn)入深潛救生艇，完成救生。廣。本文作者在可借鑒成果不多的情況下，以六自由度深潛救生艇的動(dòng)力定位功能為基礎(chǔ)，將混雜系統(tǒng)理論運(yùn)用于深潛救生艇與失事艇的第四階段——對(duì)接過程，即逼近和坐臺(tái)過程中。其主要工作包括以下三個(gè)方面：(1)對(duì)深潛救生艇對(duì)接裙口處安裝的八個(gè)非接觸傳感器中的若干測(cè)量值進(jìn)行平面擬合，得到對(duì)接平面的相對(duì)位置的數(shù)學(xué)摸型，并運(yùn)用離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)理論從控制角度分析八個(gè)傳感器的相互關(guān)系，以便獲得控制所需的信息：(2)運(yùn)用混雜系統(tǒng)動(dòng)念系統(tǒng)理
5、論對(duì)對(duì)接過程進(jìn)行監(jiān)督控制。從離散事件的監(jiān)控理論層次分析了深潛救生艇對(duì)接過程中可能出現(xiàn)的各種情況，并對(duì)這些情況進(jìn)行邏輯和事件層次上的分析和研究；(3)采用預(yù)測(cè)控制算法實(shí)現(xiàn)深潛救生艇對(duì)接過程的運(yùn)動(dòng)控制。當(dāng)然，由于救生艇結(jié)構(gòu)上的原因，致使艇體的運(yùn)動(dòng)和控制存在耦合，這可通過控制器的設(shè)計(jì)來消除。關(guān)鍵詞：深潛救生艇；預(yù)測(cè)控制；對(duì)接；監(jiān)督控制；混雜系統(tǒng)。哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThispaperisbasedonabilityofDeepSubmergenceRescueVehicle(DSRV)insix·freedomd
6、ynamicpositioning，andbymeansofhybriddynamicalsystem(HDS)theoryandeightwhirlingfluidsensorswhicharefixedontheskirtrimoftheDSRVinsteadoffourmanipulators．Inthepaperhybriddynamicalsystem(HDS)theoryisintroducedtosolvematingofDSRVwiththewreckedsubmarine．Now,intheworldthede
7、epsubmergencerescueisnotyetsolvedunderthecircumstancesoflowvisibility,greatocean—currentandleaningover45degrees．AllthestateintheworldtrytheirbesttosolvethesetechniqueproblemafterRussia’Snuclear-poweredsubmarinewreckage．Solvingthesetechniqueproblemisalsoollrtarget．Dur
8、ing“85plan”HarbinEngineeringUniversity(HEU)takesfour-freedomdynamicpositioningtechniqueasthestartingpointofDSRV,andhaverealizedin19
