无人艇自动避碰策略的研究

《无人艇自动避碰策略的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、无人艇自动避碰策略的研究分类号密级单位代码量无人艇白动避碰策略的研究王哲指导教师王国峰职称教授学位授予单位大连海事大学中请学位级别硕士学科专业检测技术与自动化装置论文完成FI期年月答辩日期年月一一席陶字•垣:大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果,撰写成硕丄学位论文：：玉厶壁自动壁碰筮喳的婴窒：：。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。木论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未

2、公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。木人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影卬、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕丄学位论文全文数据库》屮国学术期刊光盘版电子杂志社、《屮国学位论文全文数据库》中国科学技术信息研究所等数据库中

3、，并以电子出版物形式岀版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密在??年解密后适用本授权书。不保密/请在以上方框内打“V”导师签名：论文作者签名：霉日期:彬年多月立甲日中文摘要摘要目前，世界各国围绕海洋权益的争夺口益升温，海洋已成为国际战略竞争的热点。近海作战成为未来海战的主流模式以及人们对战争中实现有生力量零伤亡的要求□益迫切，无人水面艇这一新概念的作战平台，必将获得突破性的发展。在过去，我国许多研究机构主要是进行水下无人潜航器的研究，并取得了一些重要的研究成果。但对水面无人水面艇并没有过多的关注，尤

4、其是水面无人艇的核心技术一自动避碰技术未能得到较好地解决。针对当前控制算法存在的不足，本研究课题在总结前人经验的基础上做岀了改进。首先深入分析无人艇碰撞过程和避让原理，了解无人艇避碰领域的相关知识;在此基础上给出了无人艇避碰决策系统坐标系及相关避碰参数的计算方法，深入分析了航速及航向改变对与的影响。建立了评判碰撞危险度的模型，并建立了无人艇避碰系统的知识库。通过建立无人艇自动避碰决策仿真系统，对无人艇进行模拟测试并进行相关分析。本课题中避碰系统知识库是根据航向和航速建立的。通过对转向幅度和航速的变化实现了对于不同方位、不同会遇距离及

5、不同任务要求做岀相应的措施,终仿真实现了无人艇自动避碰的任务。无人艇的避碰策略的研究是当前航海技术的热门课题，本文对自动避碰策略只作了初步的研究，在有些方面符合海上实际工作的需求,但对多目标避决策等问题有待进一步的深入研究。关键词:无人艇避碰;会遇局面;碰撞危险度;避碰决策英文摘要'？,・，・，?英文摘要•••••»»»目录目录第章绪论??・??..选题背景??・•国外研究现状?.国内研究现状？・研究内容及结构安排第章无人艇避碰基木机理?・・.无人艇避碰领域知识??・??....无人艇避让过程.?...安全会遇距离?.?・・无人艇会

6、遇态势・・・•无人艇的避让决策？？・•无入艇碰撞过程??...].无人艇避碰原理？？・・・•碰撞的防止对策？？・・・.本章小结・？・・第章无人艇运动参数计算??•??.・系统仿真本无人艇参数计算•？?・.无人艇和障碍物间的运动参数？。。。•变向及变速对和的影响?.?.?.??..•本章小结・・？・第章无人艇碰撞危险度及度量.・碰撞危险?・・・・碰撞危险度.?.??....通过与加权确定碰撞危险度...利用人工神经网络来确定船舶碰撞危险度??・・..通过模糊数学方法来确定船舶碰撞危险度??••..其他方法.?.??.??.??....

7、无入艇碰撞危险度的选取?..本章小结?・・・第章无人艇自动避碰决策系统仿真??，O??,・无人艇避碰知识库?.・,知识来源?..??.??..??.?・..知识描述••，••••？••••？・•？•？•？•？••目录•避让策略的研究..改变航向角度大小为避障策略..改变速度大小为避障策略?...同时改变速度和航向角度为避障策略？•无人艇避碰决策系统的建立??••・人机界面的显示・无人艇与障碍物避碰决策仿真•仿真结果分析・・•木章小结第章结论与展望?.•本文的主要工作•本文研究中存在的问题？・研究展望参考文献.致谢?•无人艇自动避碰策

8、略的研究第章绪论•选题背景随着世界各国对海洋权益的要求日益强烈，归属存在争议海域的摩擦和冲突亦不断升级，西方发达国家为此不惜代价发展具有战略渗透能力、长航程与咼隐蔽性的无人水面艇，以获取争议海域的水文资料、排除潜在威胁，谋求获得不称技