水下潛器水動力模型簡化及參數(shù)辨識研究.pdf

1、水下潛器空間機動是嚴重非線性的，兩平面間的運動是強耦合的，水下潛器操縱控制的重點和難點就在于此。水動力參數(shù)的獲得與精確性對于水下潛器的操縱控制至關(guān)重要，本文針對水下潛器的水動力參數(shù)的問題進行了研究，主要工作有： 系統(tǒng)的研究并推導(dǎo)了模擬水下潛器運動較為完整的仿真模型。首先從剛體的動量定理出發(fā)，通過對水下潛器運動的受力分析，以泰勒級數(shù)和微分方程理論作為主要的數(shù)學(xué)工具，推導(dǎo)了水下潛器空間六自由度運動方程。 水動力參數(shù)辨識研究背

2、景是模擬訓(xùn)練，本文對于水下潛器的全部108個水動力系數(shù)進行了分析，由于實際航行數(shù)據(jù)數(shù)量不足，參數(shù)不宜太復(fù)雜，因此有必要將方程從水下潛器的結(jié)構(gòu)特性和運動特性兩個方面對其進行簡化，在標準方程眾多水動力系數(shù)中保留對水下潛器空間運動起主導(dǎo)作用的一部分系數(shù)，忽略其他各項或影響較小的參數(shù)，對原方程進行了簡化。 研究了水下潛器操縱性與水動力系數(shù)之間的關(guān)系，提出水動力系數(shù)敏感性指數(shù)的指標，從水下潛器操縱性的角度對水下潛器的水動力系數(shù)進行了敏感性