面向中尺度过程探测的混合驱动水下滑翔机运动控制仿真研究

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:feiyangsuc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为一类新型水下设备,混合驱动式水下滑翔机综合了传统的水下滑翔机和水下自航行器的结构及运行模式,兼具两者大航程、长时间、强隐蔽性以及高机动性等特点,能够满足海洋探测任务的多样化需求。混合驱动水下滑翔机可以实现两种不同的运动模式:一是滑翔运动,依靠浮力调节单元和姿态调节单元,在纵垂剖面内实现“锯齿状”运动;二是推进运动,借助螺旋桨推进单元和转向机构完成高效的航行与转向运动。本文以混合驱动水下滑翔机“海燕II”为研究目标,对其动力学建模、运动控制等展开研究,并实现了智能PID控制和对中尺度过程空间采样的运动模拟。具体内容如下:1.“海燕II”系统动力学模型的建立。在同时考虑浮力调节单元、姿态调节单元、螺旋桨推进单元以及尾舵调节单元等模块的基础上,对“海燕II”进行了受力分析,并综合了水动力学特征,给出了其在三维空间中的动力学模型。2.六自由度动力学模型的分析简化及运动特性仿真。根据“海燕II”的水下运动特性,对研究内容1中构建的动力学模型进行简化并对不同工作模式下的基本运动性能进行了仿真。结果表明,所建立并简化的运动模型能够较为准确地描述水下滑翔机的运动行为。3.智能PID控制及仿真。分析了“海燕II”在纵垂剖面及水平面内的简化动力学方程,基于两个简化动力学方程,分别对纵垂剖面内的速度、俯仰角和水平面内的航向角提出了各自的控制方案。以PID控制方法为基础,结合神经网络和模糊控制,实现了更快收敛速度和更好性能的运动控制,并对所提出的控制方案进行了仿真对比验证。4.中尺度过程空间采样的运动模拟。根据简化动力学方程,对日本海海洋锋的观测及南海的次中尺度反气旋涡旋探测、伊尔明格海的较大尺度的反气旋涡旋观测等任务需求,给出了不同的模拟运动方案,为日后的应用提供了参考和优化参数。
其他文献
目的:分析医院神经外科中药注射剂临床应用的不良反应,探讨安全用药管理对策。方法:以医院神经外科2019—2021年收集的110例中药注射剂所致ADR报告表作为研究对象,统计分析患者的年龄、性别、涉及药品、临床使用合理性评价、累及系统、关联性评价、报告类型及临床转归等指标,抽查医师进行问卷调查分析发生ADR的原因,并提出相应的改进管理对策。结果:110例中药注射剂所致ADR患者中,男女患者比为0.7
期刊
目的:分析腰硬联合镇痛分娩对初产妇产程及母婴结局的安全性,为临床推广腰硬联合镇痛分娩技术提供参考。方法:收集2021年1月1日至2021年9月30日在延安大学附属医院住院并分娩的产妇资料共957例。按照纳入排除标准及剔除标准,最终纳入符合条件的产妇共506例。将产妇按照实际镇痛方式分为腰硬联合镇痛组(CSEA组)和非腰硬联合镇痛组(NCSEA组)。其中CSEA组共262例,NCSEA组共244例。
学位
目的:儿童RMPP的早期诊断是临床工作中的难点,本研究基于CT图像的AI分析技术对儿童RMPP进行定量分析,研究影像学定量指标在RMPP的诊断价值,结合临床探讨预测RMPP的相关预测因素,建立诺模图模型,为临床早期诊断及治疗提供依据。本研究分为三部分:第一部分:验证基于CT图像的AI检测技术在儿童MPP肺部病变检出的准确性,并探讨CT定量指标与临床实验室检查指标之间的相关性。第二部分:基于CT图像
学位
<正>6月19日,由国家智慧城市标准化总体组(简称“总体组”)、中国电子技术标准化研究院(简称“电子标准院”)主办,智慧城市产业生态圈(数字城市产业生态联盟)承办的“全国智慧城市标准化工作大会暨国家智慧城市标准化总体组2023年度全体会议”在京召开。中国工程院院士、国家标准化专家委主任邬贺铨,总体组组长、国家市场监管总局产品质量监管司原巡视员戴红,国家市场监管总局标准技术管理司一级巡视员国焕新,工
期刊
目的:对比分析采用股骨近端防旋髓内钉(PFNA)或人工股骨头置换手术(AFHR)治疗高龄不稳定型股骨粗隆间骨折(ITF)的临床效果。方法:回顾性分析了2017年6月至2020年12月就诊于延安大学附属医院骨科应用PFNA或人工股骨头置换术治疗的不稳定型粗隆间骨折的高龄(≥80岁)患者的临床病例资料,将符合纳排标准的63例作为研究对象,合计37例男性及26例女性;按照Evans-Jensen的分型:
学位
目的:讨论BMI(Body Mass Index,BMI)与乳腺癌患者临床病理特征及淋巴结转移风险的相关性,预测乳腺癌淋巴结转移风险的影响因素并构建列线图,预测乳腺癌患者DFS(Disease Free Survival,DFS)与OS(Overall Survival,OS)的影响因素。方法:回顾性收集延安大学附属医院2008年1月至2016年12月收住腺体血管外科,且病理石蜡切片证实为乳腺癌的
学位
目的:对血脂指标(纳入研究的脂类包括:甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白A1、载脂蛋白B)进行对比分析,以此来确定血脂指标对分化型甲状腺癌的诊断意义,进一步讨论血脂指标与分化型甲状腺癌患者的临床以及病理学特征是否具有相关性。通过本次实验分析,可为日后学者研究“血脂指标与分化型甲状腺癌的相关性”的基础研究提供相应的数据支持。血清血脂指标有可能成为甲状腺腺癌诊断和临床
学位
背景:在世界范围内,急性缺血性卒中(acute ischemic stroke,AIS)是引起致死、致残率高主要原因之一,特别是在大面积闭塞性卒中患者中。随着几项开创性随机对照试验(RCT)的发布,血管内治疗(endovascular therapy,EVT)被推荐为全世界多个卒中和介入学会治疗急性大血管闭塞(large vessel occlusion,LVO)的标准。然而,这些指南是建立在西方
学位
1-研究目的GGO即肺磨玻璃结节(ground-glassopacity),因其常常发展为肺部腺癌而被人熟知。VATS即电视辅助胸腔镜手术(video-assisted thoracic surgery),因其具有微创、术野显示佳等优点,在近二十多年被推广应用于各级胸科手术之中。目前临床治疗GGO的手术方式主要有肺叶切除术、亚肺叶切除术(包括肺段切除与楔形切除),其中肺叶切除术+系统性淋巴结清扫在
学位
近年来,随着硬件系统的飞速发展,计算机的计算性能有了极大提升,为基于神经网络的表情识别研究奠定了基础。神经网络拓扑结构的不断加深和拓宽使表情识别的准确率也不断提高,但高额的计算负担始终困扰着相关算法在边缘硬件及移动端的部署,如笔记本电脑、嵌入式硬件等低算力平台。因此,如何实现基于神经网络的表情识别算法在低算力平台上的部署,实现边缘硬件的智能化,成为了亟待解决的问题,本文针对上述问题展开了研究:轻量
学位