导读:本文包含了航迹仪控制器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:非线性控制,神经网络,鲁棒性
航迹仪控制器论文文献综述
李世正,崔兰超[1]（2019）在《非线性控制技术在船舶航迹跟踪控制器开发的应用》一文中研究指出航迹跟踪控制器通过航向﹑航速传感器及GPS卫星信号等对目标跟踪。由于海上多变的气候环境因素,实际的控制器存在广泛的非线性因素,从而产生了误差,降低了控制器跟踪精度。随着神经网络及信息技术发展,基于RBF神经网络的非线性函数求解得到了快速发展。本文研究船舶航迹非线性控制方程,提出了基于神经网络跟踪控制算法,最后进行仿真。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年04期）
徐小强,盛磊[2]（2018）在《基于STM32的无人艇航迹控制器的设计与实现》一文中研究指出无人艇控制系统是一个集软硬件与一体的复杂嵌入式控制系统,针对无人艇控制系统中的航迹跟踪问题,设计了基于STM32单片机为核心的航向控制板,采用以太网UDP协议进行通信,从而完成无人艇对不同类型的路径跟踪的控制器.介绍了控制器系统组成、相关硬件电路的设计,以及采用分离控制的思想介绍了航向保持器、航迹跟踪的具体软件实现,通过实船测试,该控制器能过完成折线、圆形和其他复杂路径的有效跟踪.(本文来源于《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》期刊2018年04期）
傅康,桑华希[3]（2017）在《PID控制器优化的船舶航迹跟踪控制》一文中研究指出针对船舶航迹跟踪控制存在的误差大,准确率低的问题。首先通过仿真验证PID控制器对船舶航迹进行跟踪控制的可行性,证实将PID控制器应用于自航模对航迹跟踪具有良好效果。在基于相关理论对PID控制器结构进行优化,利用实验室自航模实物仿真平台做了实船试验,并证实PID控制器应用于实际自航模的航迹跟踪有很高的工程实用性。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2017年24期）
张金锋[4]（2016）在《船舶模糊航迹保持控制器的进一步完善》一文中研究指出为了解决船舶航迹转向"视线"(Line of Sight,LOS)制导算法与航海实践脱钩及模糊航迹保持控制器大角度转向性能较差的难题,本文改进了 LOS制导算法,针对大角度转向提出转向策略,以模糊控制为控制策略,设计出了控制性能好、动舵频度低、抗干扰能力强的航迹保持控制系统。N.Khaled改进后的LOS制导算法,从控制效果看已经能够使船舶航迹稳定趋近设定航线。由于其提前转向距离是一个定值,对于船舶大角度转向,控制系统不能够给出适当的提前量。肖岐奎经过大量仿真试验,总结出了一个新提前转向距离,此转向距离能够使控制系统基本完成航迹保持控制任务,但仍需完善。本文基于航海实践考虑,提出与船舶操纵性指数K,T,船舶速度以及转向角密切相关的提前转向距离,并将之应用到LOS制导算法中,使制导算法适应更多船型的转向特点。经大量MATLAB仿真试验,发现改进LOS制导算法后,船舶在大角度转向时依然存在外飘现象。针对此问题,本文提出新的转向策略,在大角度转向时由两个虚拟转向点构成虚拟航路段,以虚拟转向点及虚拟航路段引导船舶完成转向任务。仿真结果表明,通过以上两方面的改进,最终模糊航迹保持控制系统具有航迹跟踪误差小、大角度转向时外飘大幅减小、船舶舵角的幅值低等特性。最后基于VISUAL BASIC 6.0编程语言,实现了仿真船舶运动状态再现,模拟船舶海上航行情况。(本文来源于《大连海事大学》期刊2016-05-01）
牛涛[5]（2016）在《基于自抗扰控制器的无人机航迹跟踪研究与仿真》一文中研究指出近年来,随着无人机飞行控制技术及机载设备的不断发展,其应用范围不断扩大,除了应用于军事领域,在民用领域也得到了越来越广泛的应用。我国有着丰富的内河航运资源,在为交通运输带来方便的同时,内河航运的安全监控也成为近年来急待解决的一个突出问题。那么,合理的利用无人机来实现针对内河航道的自主巡航监,控就不失为一个可行措施。本文正是在此研究背景下,针对江面上空风力大、风向多变,无人机飞行航线易受风力干扰的问题,进行了无人机航迹跟踪控制算法的设计与仿真研究。并应用自抗扰控制技术(ADRC)取代了传统的PID控制算法,使控制系统动态性能得到优化的同时,抗干扰性能也得到了改善。为无人机更加高效、准确地完成江面巡航任务提供了基本保障。首先,本文介绍了无人机各坐标系及其运动参数的定义,通过受力分析,得到了无人机的12阶非线性微分方程。并在此基础上,应用小扰动理论,对其进行线性化处理,分别得到解耦后的无人机横、纵向运动状态方程。为后续无人机航迹跟踪控制算法的仿真研究确定了研究对象。其次,本文针对传统PID控制器存在的不足,引入了韩京清先生提出的自抗扰控制技术(ADRC)。通过对自抗扰控制技术理论的仿真研究,在Matlab/Simulink软件平台上,创建独立的ADRC仿真模块库,方便了基于ADRC的仿真建模及调参工作,为以后的仿真研究打下了工具基础。然后,针对无人机纵向姿态控制系统,本文分别应用ADRC控制器的两种形式,即线性自抗扰控制器(LADRC)及非线性自抗扰控制器(NLADRC),对其进行控制回路的设计与仿真研究。通过仿真对比,发现两者的控制效果相似,都能够较好地跟踪给定目标信号,而且针对不确定的外部干扰信号(基本风、阵风、渐变风、随机风)都具有较强的抗干扰性。相比于传统的PID控制器,具有明显优势。但是,两者在控制效果相似的前提下,LADRC在设计结构及参数整定的复杂程度上,相比于NLADRC更为简单实用。因此,在工程实践中也更容易得到广泛应用。最后,基于以上分析,本文应用LADRC分别针对无人机纵向、横向航迹跟踪控制系统进行了设计与仿真。按照“先内后外”的设计原则,采用串级控制方法,依次设计姿态角、航向角及航迹控制回路。通过仿真分析,结果显示本文所设计的航迹跟踪控制系统具有较好的动态性能,且具有较强的抗干扰性。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2016-04-01）
田勇,王丹,彭周华,刘陆[6]（2015）在《无人水面艇直线航迹跟踪控制器的设计与验证》一文中研究指出针对欠驱动无人水面艇航迹跟踪控制问题,设计一种直线航迹跟踪控制器.该控制器由导引算法和航向控制器两部分组成.导引算法基于LOS导引原理,根据给定航迹得出无人艇的期望航向;航向控制器采用抗饱和PID控制方法,通过负反馈防止积分器饱和,解决了传统PID控制器的航向超调和振荡问题.该航迹跟踪控制方法在DH-01小型欠驱动无人水面艇上得到验证.试验结果表明,航迹跟踪误差小于0.05 m.(本文来源于《大连海事大学学报》期刊2015年04期）
张影[7]（2014）在《基于VxWorks的气垫船航迹控制器研究》一文中研究指出气垫船是由空气支撑的,其航行时受到水的阻力就比较小,而受到风、浪、流的影响会比较大。当气垫船高速航行时,会造成船体横倾、舷漏气等情况,使气垫船出现侧滑等危险的航行状态;而当气垫船低速航行时,波浪会使气垫船底部围裙面积和气垫体积产生变化影响到气垫船的气垫压力,进而影响气垫船的航行状态。这些问题的出现,正是由于气垫船的特殊构造导致的。为了解决此类问题,国内外专家开始将综合驾控系统应用在气垫船的控制中,这样不但可以减轻驾驶员的负担,还可以使气垫船的航行更加安全。综合驾控系统中上位机的界面程序原本运行在DOS操作系统下,但是DOS操作系统自身存在很多的弊端,它是一个单用户单线程的操作系统,处理事件的时间较长,实时性不够,而且系统已经不支持现有的最新技术。而VxWorks操作系统是一种嵌入式实时操作系统,采用多任务多线程的处理方式,广泛应用于工业和军事上。本文将原本运行在DOS系统下的界面程序移植到了VxWorks操作系统下,为了进一步提高气垫船控制的实时性,本文设计气垫船航迹控制器,应用模糊神经网络控制方法实现了气垫船航迹的控制。本文主要以全垫升气垫船为研究对象,以VxWorks操作系统及综合驾控系统中的加固计算机为开发环境。具体工作内容如下:首先本文根据模块化建模思想,建立了控制对象气垫船的运动数学模型。其次,介绍了模糊逻辑及神经网络的理论基础,为了更好的控制气垫船的航行轨迹,本文选择模糊神经网络控制方法对气垫船进行控制。根据模糊控制和神经网络控制各自的优缺点,将二者进行融合,弥补了互相的缺点、放大了各自的优点。利用模糊神经网络控制方法设计了航迹控制器,为气垫船的航迹控制提供了强大了理论支撑。再次,为了更好的控制气垫船,本文选择Tilcon图形软件开发工具来设计气垫船的运动显示界面。通过对Tilcon开发技术和Vx Works操作系统的开发环境进行研究之后,建立了交叉开发平台,详细介绍了图形界面的设计以及应用程序的开发。最后,为了验证在Vx Works操作系统下本文所设计的控制器的正确性,进行了仿真。首先对第二章建立的模型进行验证,主要是对气垫船进行了直航以及操舵回转的仿真,然后对模糊航迹控制器与模糊神经网络航迹控制器所实现航迹控制进行比较,从仿真图形分析给出了结论。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2014-12-01）
肖岐奎[8]（2014）在《船舶模糊航迹保持控制器设计及仿真》一文中研究指出自动舵已经成为现代化船舶必不可少的重要设备之一,同时随着全球航运业的快速发展,自动舵的需求量也越来越大。航迹保持控制功能是自动舵的主要功能之一,尤其对长时间的大洋航行来说,航迹保持控制自动舵在减少驾驶员劳动强度、提高运行效率、增加安全性方面有着重要意义。因此研究设计出控制性能好、动舵频度低、抗干扰能力强的航迹保持控制器显得十分必要。本文采用间接式航迹保持控制思路。航迹保持控制外环以LOS(Line-Of-Sight)算法为基础来计算出船舶保持航迹所需的设定航向角度；航迹保持控制内环即航向保持控制选取模糊控制为控制策略。利用模糊控制原有的对模型精度要求不高、对干扰和参数变化有较高的鲁棒性以及设计思路清晰简捷易于理解的特点,最终设计出控制性能好、动舵频度低、抗干扰能力强的航迹保持控制系统。LOS算法在N.Khaled改进下已经具备了快速稳定趋近设定航迹的特点,但是在航迹段之间转向时,由于采用固定的转向提前距离,船舶在大角度转向时会有很大外飘现象。针对此种情况设计出改进型LOS算法,最终达到平稳转向的目的。模糊控制器在稳定控制阶段的控制抖动问题是控制器设计的难点。针对此问题,本文在此做两方面的改进设计。首先提出一种扩大模糊输入变量和输出变量中间分区“Z”的改进型模糊隶属度函数。这种改进策略使控制器在小的输入信号下的敏感度降低,进而大幅减缓稳定控制阶段的抖动问题,同时也使抖动前期的平稳时间延长,并为后续改进提供了保证。再次是提出了一种“自阻尼型模糊控制器”。该自阻尼策略是利用前时刻的控制器输出值来影响当前时刻的输出值,在这种自阻尼策略作用下最终模糊控制器的稳定控制阶段的抖动问题彻底解决。仿真结果表明,通过以上3个方面的改进,最终设计出的模糊航迹保持控制器达到了航迹跟踪误差小、转向平稳、稳定控制阶段舵角无抖动的要求。(本文来源于《大连海事大学》期刊2014-12-01）
荣晓旭[9]（2013）在《欠驱动水面艇编队航迹控制器设计》一文中研究指出欠驱动水面艇以其日渐凸显的商业价值和军事价值及其欠驱动控制特性,近年来得到了持续的关注。本文围绕欠驱动水面艇航迹控制器设计及其仿真系统开发,从欠驱动水面艇单艇模型建立及航迹控制器设计与仿真、多艇编队航迹控制器设计和仿真、整个仿真系统的开发与验证叁个方面展开了研究。首先,结合典型坐标系定义与一般船舶叁自由度模型,建立了欠驱动水面艇覆盖纵荡、横荡和艏摇叁自由度的简化数学模型;对海风和海浪进行了建模,为带扰动情况下的控制系统设计提供扰动模型;针对已构建的欠驱动水面艇综合模型,完成了基于视线法的航迹跟踪PID控制器;并对单艇的航迹控制器进行了仿真验证和对其仿真结果进行了分析。其次,针对带外部扰动情况下欠驱动水面艇多艇编队控制问题,设计了基于引导—跟随法的欠驱动水面艇多艇编队航迹控制器。在领航船位置和艏向角已知以及航速有界且上界已知的假设下,将控制目标分解为运动学环路控制子任务和动力学环路控制子任务,结合反步法与滑模变结构方法,完成了一种欠驱动水面艇编队非奇异滑模鲁棒控制器的理论设计,并进行了控制器稳定性分析;随后利用欠驱动水面艇仿真系统开展了无干扰情况下和不同海况下的多艇编队控制仿真,仿真结果表明:无干扰时,跟随船在编队控制器作用下,能快速准确到达领航船指引的预期相对位置,即使在航迹转角处,跟随船仍能以很小的误差对领航船进行位置跟随;引入1级海况和3级海况后,跟随船对领航船的跟随性能受风浪影响,相对于领航船的位置虽不固定,但仍能保持总体稳定。仿真结果综合验证了前文研究内容与成果,包括欠驱动水面艇数学模型、多艇编队航迹控制器设计以及仿真系统。最后,为对前文理论设计结果进行仿真验证,开发了欠驱动水面艇仿真系统。展示的水面艇仿真系统各组成部分和开发流程。仿真系统采用上位机和下位机结构,上位机程序利用Matlab的Simulink模块开发,实现了水面艇航迹控制任务的数值仿真和结果分析;下位机采用VC++和VegaPrime开发,实现了水面艇数值仿真结果的叁维可视化显示,上下位机采用网络通信进行数据交换。此系统可对理论设计结果进行仿真验证并提供可视化仿真结果。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2013-12-24）
周倩,汤华[10]（2013）在《船舶航迹滑模控制器的输入-输出线性化方法设计》一文中研究指出针对船舶航迹非线性被控对象中的非线性环节,论述了如何通过输入-输出线性化方法,将船舶航迹控制的数学模型进行近似线性化,并在此基础上提出一种简明实用的滑模控制方案。结果表明,此方法是成功可行的,其控制规律对系统工作条件的变化具有较好的鲁棒性。(本文来源于《舰船电子工程》期刊2013年07期）
航迹仪控制器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
无人艇控制系统是一个集软硬件与一体的复杂嵌入式控制系统,针对无人艇控制系统中的航迹跟踪问题,设计了基于STM32单片机为核心的航向控制板,采用以太网UDP协议进行通信,从而完成无人艇对不同类型的路径跟踪的控制器.介绍了控制器系统组成、相关硬件电路的设计,以及采用分离控制的思想介绍了航向保持器、航迹跟踪的具体软件实现,通过实船测试,该控制器能过完成折线、圆形和其他复杂路径的有效跟踪.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
航迹仪控制器论文参考文献
[1].李世正,崔兰超.非线性控制技术在船舶航迹跟踪控制器开发的应用[J].舰船科学技术.2019
[2].徐小强,盛磊.基于STM32的无人艇航迹控制器的设计与实现[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版).2018
[3].傅康,桑华希.PID控制器优化的船舶航迹跟踪控制[J].舰船科学技术.2017
[4].张金锋.船舶模糊航迹保持控制器的进一步完善[D].大连海事大学.2016
[5].牛涛.基于自抗扰控制器的无人机航迹跟踪研究与仿真[D].武汉理工大学.2016
[6].田勇,王丹,彭周华,刘陆.无人水面艇直线航迹跟踪控制器的设计与验证[J].大连海事大学学报.2015
[7].张影.基于VxWorks的气垫船航迹控制器研究[D].哈尔滨工程大学.2014
[8].肖岐奎.船舶模糊航迹保持控制器设计及仿真[D].大连海事大学.2014
[9].荣晓旭.欠驱动水面艇编队航迹控制器设计[D].哈尔滨工程大学.2013
[10].周倩,汤华.船舶航迹滑模控制器的输入-输出线性化方法设计[J].舰船电子工程.2013