导读:本文包含了潜艇航行训练论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:模型简化,水动力系数,零值敏感性指数,人工蜂群算法
潜艇航行训练论文文献综述
李素明[1]（2013）在《潜艇航行训练模拟器仿真建模技术及参数辨识研究》一文中研究指出由于利用模拟器进行训练能够更快更准确地训练操舵手,并能够缩减大量开支,因此得到了我国各种行业的广泛支持和应用,特别是军事部门能够利用模拟器反复操练士兵。潜艇航行训练模拟器为潜艇操纵人员提供了逼真的操纵仿真平台,能够开展各种相应的潜艇操纵训练。为了能够更好地训练海军,航行训练模拟器运动模型的准确性和实用性至关重要,考虑到目前通用的仿真模型参数众多、解算复杂及与实航数据存在误差等问题,本文在保证仿真质量的前提下,提出一种利用敏感性简化模型的方案,并对参数进行优化处理,完善了对潜艇操纵人员的日常训练工作,保证他们能够熟练地完成常规的操纵。本文首先给出了通用的格特勒经典模型,并基于常规的假设和化简,给出常用的仿真和控制简化模型,另外,推导了通用的解算空间六自由度方程的模型,为后续的模型简化及参数优化的仿真工作奠定了基础。然后,在潜艇水动力系数敏感性指数基础上,提出了零值敏感性指数这一概念,测定并分析系数的零值敏感性指数,导出一般简化模型,并与基于机理简化的仿真模型、控制模型进行操纵性试验仿真对比。另外进一步研究了不同的转舵角、转舵速率及航速等工况下,水动力系数对潜艇运动状态的影响变化规律,分析该规律得到不同条件下的简化模型。最后,因为模拟器的仿真结果与实艇数据存在差异,提出利用人工蜂群算法辨识潜器参数,导出了训练模型。选择对应的操纵性试验和操纵指标,采用实艇操纵数据与简化模型仿真数据之间的偏差作为水动力系数辨识问题的数学表述,并确定了代价函数的表达式、欲辨识参数的个数和范围等,分别利用标准的人工蜂群算法和改进的算法得到辨识后的参数。针对潜器模型简化和参数辨识的研究问题,本文提出的方案通俗易懂,操作简单,并且具有较强的通用性,所有类似的模型都可以运用该方法实现化简或者辨识的目的。该方案的提出增加了模拟器的可用性和实用性,并节省了大量的计算机等资源,提高士兵的操练水准,具有实际的意义。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2013-12-01）
朱立国[2]（2011）在《潜艇航行训练模拟器管理台的研究与设计》一文中研究指出随着科技的进步,越来越多的航行训练模拟器被开发应用到航海、航天等领域。潜艇航行训练模拟器是以潜艇运动仿真模型为依据,结合舰船操纵的具体过程,利用计算机系统仿真技术,模拟再现舰船在不同海域、海况下,车、舵、水、气或者舵卡等其它应急操纵的使用。因为利用航行训练模拟器的进行操纵训练与实船训练相比,有着效率高、费用低、损耗小和安全系数高的优点。通过航行训练模拟器的操纵训练,能大大提高操船人员对各种设备的熟悉度,增强操船人员面对海上环境的应变能力和事故处理能力。航行训练模拟器管理台能够集中对航行训练模拟器的各种分设备进行测试,统一协调控制多个模拟器分设备的运行,确保航行训练模拟器能够准确地模拟潜艇正常操作。本文以航行训练模拟器管理台为研究对象,对其进行设计与实现,并对潜艇模型的建立及解算技术进行了研究,论文主要工作有：通过对潜艇操纵性技术与系统仿真技术的研究,结合工程实际,合理地提出了潜艇航行训练模拟器管理台的系统方案。建立了系统的体系结构、与航行训练模拟器管理台其他设备交互的信息流结构、系统模型结构、系统软件结构,并以VC++和Matlab混合编程方式实现了其中的各个功能模块。系统地提出了潜艇模型解算的方法。首先根据常微分方程的一般形式,将潜艇空间操纵运动标准模型转换为便于解算的形式,简化了潜艇六自由度运动方程,并且对潜艇空间运动数学模型进行了仿真。根据大纲的要求,结合软件工程的有关技术,设计了潜艇航行训练模拟器管理台,并且对网络通信模块、历史记录回放等技术进行了研究。采用了UDP通信协议,利用socket实现了网络通信。最后本文在对基本软件测试方法研究的基础上,综合各种测试方法并结合本系统的特点,提出本系统的测试方法：按照单元测试、集成测试、系统测试这叁个步骤,结合白盒测试、黑盒测试和性能测试能方法,分别对潜艇航行训练模拟器管理台各个单元模块进行测试,验证了潜艇航行训练模拟器管理台能够满足系统要求。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2011-05-01）
朱怡[3]（2009）在《潜艇航行训练模拟器模型简化与参数优化研究》一文中研究指出模拟训练的方法由于能够更好更快的训练操纵人员和节省大量实际训练开支,在各种军事及民用部门得到了广泛应用。潜艇航行训练模拟器为模拟真实环境下的潜艇航行以及开展对潜艇操纵的综合训练提供了重要的仿真平台。海军要达到利用模拟器来训练艇员的目的,潜艇运动模型的准确性和可用性是实现高可信度仿真模拟训练的关键,本文基于当前所用仿真模型复杂、水动力参数多及仿真结果存在误差等问题,在保证仿真质量和可信度的同时,找到设计的不足,并针对不足进行改进,使系泊状态下对艇员进行导航和操艇系统综合训练设备研制的基础工作得到了完善。首先,在分析了格特勒经典模型后,从仿真的角度考虑,分别对于有因次形式和无因次形式,导出了通用的解算空间六自由度方程的模型方法。使后续的模型简化及参数优化找到基础的解算方法。其次,在对潜艇模型水动力系数的类别进行分析和对模型进行操纵性试验大量仿真后,提出零值敏感性和变值敏感性的概念,提出了零值敏感性序列值指标,对模型分别针对零值敏感性及变值敏感性导出了最简模型及敏感性操纵模型。并对仿真模型、设计模型、最简模型及敏感操纵性模型的操纵性试验做了仿真对比。再次,因模拟器仿真结果与实艇有差异的情况存在,提出基于粒子群智能优化算法,导出了训练模型。由于实艇参数的难于获得,将操纵性仿真试验结果做一系列的调整,采用调整后的模拟实艇操纵性试验指标数据与敏感性操纵模型仿真数据之间的偏差作为水动力参数优化问题的数学表述,明确了预优化的参数种类、个数、范围,操纵性试验的种类、评价标准函数的数学形式,以敏感性为基础将初始粒子的选择、惯性权重进行改进并仿真,表明了其有效性并指出其存在的不足,明确了后续工作的重点。最后,本文所提出的简化模型及参数优化方案在形式上简单、易懂,操作上易于实现,使不同艇型的模拟器都可用此方法进行模型的简化及参数的优化,该通用方法在潜艇航行训练模拟器中的应用,将使其可用性大大增加,误差减小,仿真更为逼真,训练效果达到我们所需要的水平。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2009-09-01）
卢志忠,申冬慧,张智[4]（2005）在《潜艇航行训练模拟系统层次联邦设计研究》一文中研究指出针对基于HLA潜艇航行训练模拟系统与其它仿真系统联合进行仿真时所出现的问题,即系统内部交互信息会被参与联合模拟的联邦成员所获得,需要进行数据过滤,为此设计了层次联邦体系结构,根据实际情况,在大系统中联邦成员可以进行适当简化,将多分辨率建模技术引入到层次联邦设计中去,采用多分辨率实体建模的方法,设计出潜艇航行训练模拟系统联邦成员的多分辨率实体模型。当潜艇进行不同层次的训练模拟时,调用不同的相应层次的多分辨率实体模型,从而实现潜艇航行训练模拟系统的重用性,降低仿真复杂度,提高系统仿真开销的有效性。该层次联邦设计的实现对于提高复杂系统仿真的可重用性,丰富多分辨率建模理论有重要的意义。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2005年07期）
郝燕玲,申冬慧,黄莹莹[5]（2005）在《基于HLA的潜艇航行训练模拟器的研究》一文中研究指出根据当前的仿真技术发展和面临的潜艇航行训练模拟器实际需求,提出并设计了基于HLA(High Level Architecture)的潜艇航行训练模拟器的体系结构,并对各联邦成员的构成、开发过程及其关键技术进行了研究,包括HLA、基于FEDEP(Federation Development and ExecutionProcess)模式的开发过程,基于虚拟现实技术的叁维视景联邦成员的实现等,最后阐明了该模拟器的实用性。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2005年01期）
丁芳颐[6]（2005）在《分布交互式叁维潜艇航行训练仿真系统的研究》一文中研究指出随着计算机技术、通信技术及其它相关技术的飞速发展,信息的可视化成为新的应用发展方向,基于分布交互技术的模拟训练研究日益成为当前研究的热点。本文以分布交互式技术的发展状况分析和已开发的二维潜艇模拟器的研究为基础,结合人机交互技术,建立了叁维立体分布交互式潜艇航行训练仿真系统,包括虚拟仪表、虚拟舱室等叁维实体建模和运动建模。开发了具有虚拟现实特点的视景仿真系统,并实现了实时仿真及交互控制的功能。具体工作包括以下几个部分: 首先,本文通过对分布交互技术及对潜艇模拟器应用情况的分析,阐述了本课题的必要性和现实意义,并提出分布式系统的实现方法和通讯协议,具体设计了基于WinSock的相应的TCP/IP实现。 其次,选用建模软件MultiGen对潜艇舱室和虚拟设备进行建模。建模过程中主要采取基于图形的建模方法,其中包括场景视/音体建模、运动建模以及背景模型的构建。结合虚拟舱室的建模特点,对软件关键技术进行了研究。在建立场景数据库后,对模型进行优化。 然后,采用空间球、数据手套等人机交互设备建立了实时的人机交互系统,并详细阐述了实现原理和方法。另外,基于双目视差原理,我们采用立体成像驱动器,立体眼镜等设备,实现了视景的立体显示。 最后,选用虚拟现实开发软件Vega实现实时漫游,提供了场景漫游的设计过程,并对碰撞检测、交互控制等关键技术进行了详细研究。 目前仿真系统的视景部分、通讯部分、人机交互部分均已完成了实际的研制工作,并取得了良好的实验效果,即将投入海军的使用。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2005-01-01）
申冬慧[7]（2004）在《基于HLA的潜艇航行训练模拟器及虚拟舱室建模技术研究》一文中研究指出本课题从研究开发高度逼真的潜艇航行训练模拟器系统的实际需要出发,提出基于高层体系结构(HLA)的潜艇航行训练模拟器系统,并对其关键技术进行了深入研究。论文的主要工作有: 首先设计了基于HLA的潜艇航行训练模拟器联邦,并研究了各个联邦成员的组成与功能。研究了基于真实海底地形数据的虚拟海洋环境联邦成员的设计与开发过程,解决了诸如水下空间效果模拟、海面效果模拟、大地形管理、与二维电子海图的交互等技术问题,达到了海洋环境仿真的逼真性和实时性要求,并建立了完善的实体模型库。 然后针对潜艇舱室的实际情况,对潜艇虚拟舱室联邦成员的叁维模型采用基于图像建模技术建立。论文把基于图像建模技术的研究工作作为核心内容,根据其实现流程分为叁个部分:图像特征点提取与匹配,基于EM算法的图像差分仿射变换配准和摄像机自定标及叁维模型的生成。 提出基于小波变换的图像特征点检测算法,通过计算各层对应小波分解系数之和来计算特征点;指出该算法在分布广度上优于传统的方法。在基于相关系数的特征点匹配方法的基础上,考虑位置对应匹配点的影响,对该算法进行改进,利用矩阵奇异值分解,实现图像匹配。针对匹配结果中存在的误配点,采用随机采样算法进行基本矩阵的鲁棒估计,并进行非线性优化,然后利用极线约束消除错误匹配点。 通过计算差分图像的最大似然估计的EM算法来配准图像,采用局部仿射变换的方法来计算每个待校正像素的局部仿射变换参数,而且利用小波变换近似分量实现了由粗到精的策略,使配准的结果能够自动满足图像配准常用的几个约束。为了实现快速配准,提出利用已经匹配的特征点来计算初始的仿射变换参数,减少了配准迭代次数。为了减少需配准像素数目,提出对小波分解系数进行基于视觉感知的边界过滤的方法。配准实例表明该配准方法适应性比较强,对于具有较大幅度的旋转、平移、缩放的待配准图像对,都能够得到较为准确的结果。 通过对Kruppa方程的分析与推导,确定相机焦距,根据本质矩阵的性(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2004-10-01）
李同金[8]（2003）在《基于HLA的潜艇航行训练模拟器研究》一文中研究指出本文结合海军型号项目某型潜艇航行训练模拟器的型号改进任务，以模拟器为研究对象，并对高层体系结构(HLA)的相关技术进行研究。 在对系统的体系结构、数据总线结构、与外部设备交互的信息流结构、系统模型结构、系统软件结构切实掌握的基础上，作者提出了基于HLA的潜艇航行训练模拟器系统方案，并设计了原型系统。然后通过对潜艇运动模型的简化推导分析，建立了潜艇空间操纵运动的标准模型，并进一步对此模型进行合理简化，得到了多种实用的简化模型。 充分考虑了艇员实际训练和模拟海战的特点和要求，采用了面向对象、网络、建模、多任务协调、分布式总线、多媒体定时等多方面技术，并进行适当处理(如几何变换、光照处理、材质处理、雾化处理和纹理映射反走样)，实现了潜艇模拟器视景系统。最后，根据基于HLA的潜艇航行训练模拟器原型系统设计实现了高层体系结构软件VRSE-RTI。 围绕层次化体系结构RTI的开发，设计实现了其六大功能，即联邦管理、声明管理、对象管理、所有权管理、时间管理和数据分发管理，并给出相应的实现序列图，重点介绍了时间管理和数据分发管理。 文中还结合电子海图系统首次提出了利用海图数据库动态生成海底地形的思想。并结合HLA的有关要求，尝试利用Multigen重新建模，然后利用Vega所提供的Marine模块进行叁维海底漫游，这些还有待于今后进一步的工作。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2003-12-20）
熊芝兰,卢志忠,申冬慧[9]（2003）在《潜艇航行训练模拟器MCAI软件的设计》一文中研究指出针对潜艇航行训练模拟器的特点,设计并制作了基于个别化、网络化教学模式的多媒体教学软件.文章对软件制作过程中的一些关键技术进行了探讨,如MicrosoftAgent技术、Shockwave技术、声音处理等.论文的成果为设计基于个别化和网络化教学模式的多媒体教学软件提供了借鉴,对于训练模拟器MCAI软件的开发具有一定的工程实用价值.(本文来源于《应用科技》期刊2003年12期）
王鹢,赵琳,王国夫[10]（2002）在《潜艇航行训练模拟器视景仿真中的叁维场景显示》一文中研究指出该文主要论述了在潜艇航行训练模拟器叁维视景仿真中 ,把叁维模型投影到屏幕坐标系当中的方法。该方法是利用Direct3D的几何管道 ,使模型中顶点依次经过世界变换、视变换、投影变换和屏幕裁减最后输出到光栅上。(本文来源于《计算机仿真》期刊2002年03期）
潜艇航行训练论文开题报告
（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：
随着科技的进步,越来越多的航行训练模拟器被开发应用到航海、航天等领域。潜艇航行训练模拟器是以潜艇运动仿真模型为依据,结合舰船操纵的具体过程,利用计算机系统仿真技术,模拟再现舰船在不同海域、海况下,车、舵、水、气或者舵卡等其它应急操纵的使用。因为利用航行训练模拟器的进行操纵训练与实船训练相比,有着效率高、费用低、损耗小和安全系数高的优点。通过航行训练模拟器的操纵训练,能大大提高操船人员对各种设备的熟悉度,增强操船人员面对海上环境的应变能力和事故处理能力。航行训练模拟器管理台能够集中对航行训练模拟器的各种分设备进行测试,统一协调控制多个模拟器分设备的运行,确保航行训练模拟器能够准确地模拟潜艇正常操作。本文以航行训练模拟器管理台为研究对象,对其进行设计与实现,并对潜艇模型的建立及解算技术进行了研究,论文主要工作有：通过对潜艇操纵性技术与系统仿真技术的研究,结合工程实际,合理地提出了潜艇航行训练模拟器管理台的系统方案。建立了系统的体系结构、与航行训练模拟器管理台其他设备交互的信息流结构、系统模型结构、系统软件结构,并以VC++和Matlab混合编程方式实现了其中的各个功能模块。系统地提出了潜艇模型解算的方法。首先根据常微分方程的一般形式,将潜艇空间操纵运动标准模型转换为便于解算的形式,简化了潜艇六自由度运动方程,并且对潜艇空间运动数学模型进行了仿真。根据大纲的要求,结合软件工程的有关技术,设计了潜艇航行训练模拟器管理台,并且对网络通信模块、历史记录回放等技术进行了研究。采用了UDP通信协议,利用socket实现了网络通信。最后本文在对基本软件测试方法研究的基础上,综合各种测试方法并结合本系统的特点,提出本系统的测试方法：按照单元测试、集成测试、系统测试这叁个步骤,结合白盒测试、黑盒测试和性能测试能方法,分别对潜艇航行训练模拟器管理台各个单元模块进行测试,验证了潜艇航行训练模拟器管理台能够满足系统要求。
（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。
潜艇航行训练论文参考文献
[1].李素明.潜艇航行训练模拟器仿真建模技术及参数辨识研究[D].哈尔滨工程大学.2013
[2].朱立国.潜艇航行训练模拟器管理台的研究与设计[D].哈尔滨工程大学.2011
[3].朱怡.潜艇航行训练模拟器模型简化与参数优化研究[D].哈尔滨工程大学.2009
[4].卢志忠,申冬慧,张智.潜艇航行训练模拟系统层次联邦设计研究[J].系统仿真学报.2005
[5].郝燕玲,申冬慧,黄莹莹.基于HLA的潜艇航行训练模拟器的研究[J].系统仿真学报.2005
[6].丁芳颐.分布交互式叁维潜艇航行训练仿真系统的研究[D].哈尔滨工程大学.2005
[7].申冬慧.基于HLA的潜艇航行训练模拟器及虚拟舱室建模技术研究[D].哈尔滨工程大学.2004
[8].李同金.基于HLA的潜艇航行训练模拟器研究[D].哈尔滨工程大学.2003
[9].熊芝兰,卢志忠,申冬慧.潜艇航行训练模拟器MCAI软件的设计[J].应用科技.2003
[10].王鹢,赵琳,王国夫.潜艇航行训练模拟器视景仿真中的叁维场景显示[J].计算机仿真.2002