嵌入式水鸟论文-史斌杰

嵌入式水鸟论文-史斌杰

导读:本文包含了嵌入式水鸟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:海洋油气,地震勘探技术,拖缆系统,嵌入式水鸟

嵌入式水鸟论文文献综述

史斌杰[1](2012)在《基于神经网络控制的嵌入式水鸟控制系统设计》一文中研究指出近年来,海洋资源特别是油气资源的开发利用越来越引起各国的高度关注,海洋油气已经成为世界石油生产增长的主要来源。海洋油气资源开发的前提是对海洋油气资源进行准确的勘探。海洋地震勘探技术是目前海洋油气资源勘探的主要技术,而海洋地震勘探拖缆系统是实现海洋地震勘探的关键所在。海上拖缆定位装置(水鸟)是海洋地震勘探拖缆系统的重要组成部分。本文依托国家863计划资助项目和国家自然科学基金资助项目对水鸟控制系统进行研发与设计。根据假设的边界条件,对水鸟进行了受力分析,从而确定了水鸟运动方程,并且绘制了控制系统原理图,建立了基于人工神经元PID调节器的控制模型。同时利用Simulink软件建立了基于人工神经元PID调节器与基于传统PID控制方式的仿真程序,对在深度方向上受到干扰的情况下,水鸟的深度位置变化情况进行仿真。将仿真结果与运用传统PID控制情况的仿真结果进行比较,可以发现运用了人工神经元PID调节器后,控制效果得到改进。根据上述的研究,本文进行了水鸟控制器软硬件设计。首先根据所要实现的控制功能选择合适单片机等元器件,并且绘制系统原理图;其次运用PROTEL软件制作PCB文件,选择合适的封装、进行布局布线,并进行委托加工;最后运用C51编写以太网通讯、串口通讯、电机驱动和基于人工神经元PID调节器的控制程序,完成水鸟控制系统的软硬件设计。所设计的水鸟控制器要求能够根据以太网通讯接受到的上位机发出的深度控制指令和串口通讯接受到的水鸟实际水深信号,控制电机转角,从技术上实现水鸟稳定在给定的深度位置。(本文来源于《上海交通大学》期刊2012-02-01)

张维竞,张小卿,陈峻[2](2009)在《基于嵌入式水鸟的海洋地震拖缆运动状态仿真研究》一文中研究指出研究分析了嵌入式水鸟作用下的海洋地震拖缆运动状态。在现有的理论基础上,简化地震拖缆运动数学模型,并进行仿真求解,结果表明定深水鸟在使地震拖缆保持水平状态起了重要作用。利用前处理软件建立了定深水鸟几何模型,并用数值计算软件进行了分析计算,得到了定深水鸟的水动力特性及在不同攻角下的升力分布情况,为水鸟运动控制策略提供理论依据。(本文来源于《海洋工程》期刊2009年04期)

杨桂康[3](2009)在《嵌入式水鸟操控系统设计》一文中研究指出海洋被誉为“蓝色国土”,蕴藏着丰富的油气资源,进入21世纪,海洋资源特别是油气资源的开发利用越来越引起各国的高度重视。中国有着广阔的海域,海洋油气资源蕴藏丰富,进行海洋油气资源的勘探有着十分重大的意义。我国从上世纪50年代就开始海洋石油勘探,但直到现在,海上石油勘探开发的核心技术和设备一直都是从国外进口,价格昂贵,技术受到限制。地震拖缆操控定位系统是海上地震勘探的关键设备之一。目前世界上只有美国几家公司生产这种设备。国内现有的系统完全从国外进口。为了能开发具有自主知识产权的海上地震勘探设备,摆脱对国外勘探技术的依赖,国家“863”高科技计划先后确立了一批研究项目。“新型海洋地震电缆操控定位系统的研究”项目就属于这一批项目中的一个研究课题,其旨在研制一种新型的海上地震拖缆操控定位系统。本课题是“新型海洋地震电缆操控定位系统的研究”项目的一个组成部分。本文在分析现有拖缆操控定位装置原理和性能的基础上,进行了嵌入式水鸟拖缆操控定位装置的系统设计和相关设备的选型,完成了控制器硬件电路的设计;在驱动软件设计方面,将uC/OS-Ⅱ实时操作系统在C8051F120上进行了移植,有了操作系统的支持就大大降低了软件的开发成本和时间;编写了以太网控制器CP2200的驱动程序,针对本应用对TCP/IP通信协议进行适当的裁剪;在水鸟深度控制策略上,分别采用了PID、模糊PI复合控制等方法建立深度控制系统,利用SIMULINK进行了两种拖缆深度控制策略的仿真分析,结果显示,模糊PI复合控制比单纯的PID控制有更好的效果。目前,国内已有研究单位在进行拖缆悬挂式水鸟定深器的研究,但在嵌入式水鸟拖缆操控装置的研究方面国内还是一片空白,因此,本文为进一步研究和开发具有自主知识产权的新型海上地震拖缆操控定位装置奠定了一定的基础。(本文来源于《上海交通大学》期刊2009-01-11)

刘晓伟[4](2009)在《嵌入式水鸟操控系统软件开发研究》一文中研究指出随着全球经济的不断增长,石油消费需求不断增加,为世界石油工业带来巨大的发展机遇,同时也使全球油气勘探与开发面临更加严峻的挑战。研究全球海洋油气资源勘探开发技术,分析把握其发展趋势,推进我国海洋油气勘探开发水平,对于促进我国石油工业可持续发展,增加油气产量,保障能源安全具有重要意义。我国沿海大陆架拥有较丰富的油气资源,勘探和开采这些油气资源对国民经济有着重要的意义。海上地震勘探技术是勘探海底石油分布的重要手段,而地震拖缆的精确定位能够有效提高探测的精度,减少测量次数。我国目前尚不具备自主开发设计海上地震勘探系统的能力,特别是船用的拖缆定位系统,即水鸟,只有美国的几家公司有能力生产。我国的海洋石油探测公司只能从国外引进用于海洋石油储存量探测的水鸟。为了能更加独立自主的对我国大陆架的丰富油气资源进行勘探开发,摆脱对石油进口和国外勘探技术的依赖,国家“863”高科技计划先后确立了一批研究项目,研究具有我国自主知识产权的海上油藏勘探技术和设备。本课题来源于国家“863”项目—“新型海洋地震电缆操控定位系统的研究”,旨在研究新型海洋地震电缆深度控制装置(水鸟),并设计与其相对应的海洋地震电缆深度控制装置操控系统软件。本文基于海上地震勘探的基本原理和信息电缆定位系统的工作原理,针对嵌入式水鸟,对信息电缆定位系统的整体构架以及船载操控系统软件的功能和结构进行了研究,重点叙述了组态图形界面和网络通讯的实现技术。国内在信息电缆定位系统船载操控系统软件方面的研究还属于起步阶段,本文为进一步研究和开发具有自主知识产权的海上地震勘探信息电缆定位系统的船载操控系统软件研究奠定了一定基础。(本文来源于《上海交通大学》期刊2009-01-01)

张小卿[5](2009)在《基于嵌入式水鸟的海上地震拖缆运动控制与仿真研究》一文中研究指出随着世界经济的向前发展和人们生活水平的不断提高,人类需要更多的自然资源来满足生产和生活的需要,能源问题日益突出。为了满足对能源日益增长的需求,人类逐渐把目光投向了海洋,海洋蕴藏着丰富的矿物资源和油气资源。因此,开采这些矿物资源和油气资源对世界经济的发展以及缓解能源危机具有十分重要的意义。海上地震勘探技术是勘探海底石油分布的重要手段,目前世界上已成功使用四维地震技术和多分量勘探技术。海上地震拖缆系统是用来勘探海底石油分布的勘探系统,通常由海洋勘探船、引导拖缆、零浮力拖缆阵列、水下拖体、各种探测控制设备等组成。海上地震拖缆控制系统主要包括对拖体的运动控制与拖缆本身的控制。拖缆本身的控制一般是指拖缆的定深控制,随着高精度海洋勘探的出现而逐渐被人们重视。定深控制器通常是一种小型缆载可控水翼,也叫做“水鸟”,通常以一定的间距分布于零浮力的阵列拖缆上,通过调节攻角产生升力,改变拖缆在水中的深度。本文以新型嵌入式水鸟为研究对象,以海上地震拖缆运动定位与控制为目的,在对嵌入式水鸟水动力特性进行计算分析的基础上,提出了一个地震拖缆系统定位与控制的实现方案。本文的主要研究工作及结论可以归纳如下:首先在了解课题研究背景基础上介绍了海洋地震勘探技术、海洋地震勘探拖缆系统,以及当前世界上普遍使用的四维地震技术和多分量勘探技术,回顾了拖缆系统运动控制技术的研究与发展过程,并确立了本文的研究工作和任务。在现有理论基础上,建立了海上地震拖缆运动叁维数学模型及稳定直航下的简化模型。忽略海洋环境的影响,只考虑拖缆在水下垂直深度,建立拖缆运动二维数学模型,并在给定初始条件下进行仿真求解。对比拖缆在定深控制器和没有定深控制器作用下的运动状态,结果说明定深控制器在拖缆定位与控制方面的重要性。完成对嵌入式水鸟的水动力特性分析,利用前处理软件GAMBIT建立水鸟几何模型,并进行网格划分,然后利用数值分析软件FLUENT进行数值计算,得到水鸟水翼的升力特性图和水动力特性等,为后面的系统方案设计提供理论依据。在海上地震拖缆运动数学模型和嵌入式水鸟水动力特性基础上,提出了一个海上地震拖缆运动定位与控制系统的实现方案,包括系统的总体结构,系统各功能模块及实现方案,系统控制流程,系统工作模式。(本文来源于《上海交通大学》期刊2009-01-01)

嵌入式水鸟论文开题报告

(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:

研究分析了嵌入式水鸟作用下的海洋地震拖缆运动状态。在现有的理论基础上,简化地震拖缆运动数学模型,并进行仿真求解,结果表明定深水鸟在使地震拖缆保持水平状态起了重要作用。利用前处理软件建立了定深水鸟几何模型,并用数值计算软件进行了分析计算,得到了定深水鸟的水动力特性及在不同攻角下的升力分布情况,为水鸟运动控制策略提供理论依据。

(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。

嵌入式水鸟论文参考文献

[1].史斌杰.基于神经网络控制的嵌入式水鸟控制系统设计[D].上海交通大学.2012

[2].张维竞,张小卿,陈峻.基于嵌入式水鸟的海洋地震拖缆运动状态仿真研究[J].海洋工程.2009

[3].杨桂康.嵌入式水鸟操控系统设计[D].上海交通大学.2009

[4].刘晓伟.嵌入式水鸟操控系统软件开发研究[D].上海交通大学.2009

[5].张小卿.基于嵌入式水鸟的海上地震拖缆运动控制与仿真研究[D].上海交通大学.2009

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