文档介绍：位论学文船舶遥控驾驶操纵仿真系统的设计与实现石林龙指导教师郭晨教授申请学位级别专业名称控制理论与控制工程学位授予单位工学硕士大连海事大学年
摘要近年来船舶自动化、机电伺服机构和无线通信技术的飞速发展,使得船舶遥控驾驶在技术和实现上成为可能。本文以将民用大型船舶改造为大型海上移动目标船为背景展开研究,设计并实现了船舶遥控驾驶操纵仿真系统。在此仿真系统上。作者也对船舶运动智能控制算法进行了研究。本文以船舶航向一主机综合智能控制仿真系统为基础,设计了船舶遥控驾驶操纵仿真系统。系统共分为八个部分,通过调度服务器对各个分布式仿真系统之间的关系进行统一调度。仿真系统设计有三种控制模式,分别为控制台模式、软盘台控制模式以及远程遥控模式等。按实船遥控要求完成了船舶航向与主机主要控制参数监控系统的设计,模拟实船驾控台设计研制生成了驾控台硬件系统,并在此基础上设计编制出驾控台上位机软件。为使岸站以及指挥船能实时观测遥控船运动情况,设计了远程视频监控系统,可实现船舶运动与主动力装置主要参数的远程观测,还可以通过远程视频图像观察机舱以及驾驶室的实际情况。在本系统所实现的仿真平台上,论文也对船舶运动智能控制进行了研究。以大型集装箱船舶为例,根据跋浯荡荩⒘讼煊π痛霸硕非线性数学模型。并将模糊控制与传统刂葡嘟岷希杓屏舜霸硕:整定刂破鞑⒏龇抡娼峁T诖耙?丶菔徊僮莘抡嫦低持惺迪至烁梅抡本文对船舶遥控驾驶仿真系统进行了比较系统全面的研究,作者和大连海事大学船舶自动化与仿真器研究所的老师共同实现了该船舶遥控驾驶操纵仿真系统。关键字:船舶运动;遥控驾驶:仿真系统;视频监控;模糊自整定过程,仿真效果良好。中文摘要.
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论文作者签名:乃匆陆导师签名:论文作者签名:石磷缸匆甓嘣露呷日期:加年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学位论文版权使用授权书不保密面朐谝陨戏娇蚰诖颉癪,”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,撰写成博士/硕士学位论文:罄舶遥控堡麴堡熟值真丕统的遮让墨塞理:。除论文中已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。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。本学位论文作者及指导教师完全了解“大连海事大学研究生学位论文提交、版权使用管理办法”,同意大连海事大学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。本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,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密口,在年解密后适用本授权书。保密口本学位论文属于;
第滦髀课题背景以及意义本文完成的主要工作低车恼迳杓朴敫鞲霾糠致呒叵底酆闲骱涂刂近年来船舶自动化、机电伺服机构和无线通信技术飞速发展,使得船舶遥控驾驶在技术和实现上成为可能。国外已开发了民用和军用船舶遥控驾驶系统。例如,年日英国“幽灵”号无人驾驶小船经过斓暮叫型瓿闪舜铀崭窭甲畋辈康脚ㄋ苟ご公里的旅程,对无人驾驶船舶的实现有了历史性的突破。在军用上,海上打靶是检验导弹,火炮等武器射击效果的重要方法之一,靶船是海军不可或缺的装备。外军对靶船要求甚高,如美军的靶船,不仅能模拟假想敌舰的机动特性和电子特征,还能释放电子干扰。本课题是以将民用大型船舶改造为海上移动目标船为背景开展研究的,本文设计并实现了船舶遥控驾驶操纵仿真系统。另外,论文也以大型集装箱船舶为例对船舶运动智能控制进行了研究并给出仿真结果。本仿真系统基于以上背景设计,对现有大型民用船舶进行适当改造,就可以实现远程遥控。船舶仿真系统设有不同的工作模式,由于受到技术的局限性,船舶的自动航行在狭水道以及船舶密集区还存在一些困难嘲,所以这部分需要人工操纵;当船舶航行至大洋时,进行远程遥控,所以需要在原有系统上增加远程遥控功能。本系统在车钟部分加上步进电机驱动系统以控制车钟的位置,从而控制船舶的航速;在舵机部分加上自动舵控制系统来控制船舶航向。同时还可以通过视频监控系统将船上重要部位如机舱以及驾驶室等重要部位发生的情况,实时地发送给远程指挥控制中心。本文实现了船舶遥控驾驶操纵仿真平台,可以基于本平台进行对船舶遥控系统方面的研究,如船舶避碰操纵,船舶航迹控制等。船舶遥控驾驶操纵仿真系统的设计与实现
按照任务要求,设计系统的整体框架、各部分实现的功能以及各部分的逻辑关系。将船舶运动控制分为三种控制模式,分别为控制台控制模式、软盘台控制模式、远程遥控模式。设计调度服务器将系统各个部分的数据以及控制变量相关联,以保证各个数据按照一定的因果关系到达各个分布式系统。悠导嗫叵低车纳杓朴胧迪在僮飨低称教