导读:本文包含了船舶纵向运动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:船舶,水上纵向运动,非线性数学模型,改进神经网络
船舶纵向运动论文文献综述
关砚蓬[1]（2019）在《船舶水上纵向运动的非线性数学模型构建》一文中研究指出为了解决当前船舶水上纵向运动预测精度的问题,设计了一种船舶水上纵向运动的非线性数学模型构建方法。首先分析了当前船舶水上纵向运动的线性数学模型的缺陷,然后引入非线性建模方法—神经网络对船舶水上纵向运动变化特点进行拟合,建立船舶水上纵向运动的非线性预测模型,最后与线性船舶水上纵向运动建模方法进行仿真对比实验。结果表明,本文方法的船舶水上纵向运动预测精度高,船舶水上纵向运动预测误差要小于线性船舶水上纵向运动建模方法,验证了本文非线性船舶水上纵向运动建模方法的有效性以及优越性。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年04期）
梁利亭[2]（2019）在《改进蚁群算法的船舶纵向运动参数辨识方法研究》一文中研究指出船舶的工作环境十分复杂,纵向运动参数辨识可以保证船舶的正常航行,避免意外事故的发生。针对当前船舶纵向运动参数辨识方法存在难以找到全局最优值、参数搜索精度低等不足,设计了基于改进蚁群算法的船舶纵向运动参数辨识方法。首先对船舶纵向运动特点进行分析,将船舶纵向运动参数辨识看作是一个非线性优化问题,然后结合船舶纵向运动参数初始化蚁群种群,并通过模拟蚁群的搜索食物机制对船舶纵向运动参数最优解进行查找,当达到最大迭代次数时,得到了最优船舶纵向运动参数,最后对船舶纵向运动参数辨识方法的性能进行测试,改进蚁群算法可以得到高精度的船舶纵向运动参数辨识结果,船舶纵向运动参数辨识误差控制在有效范围内,验证了本文方法的有效性,并与其他船舶纵向运动参数辨识方法进行对比测试,本文方法的船舶纵向运动参数辨识更优,验证了本文方法的优越性。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年02期）
Aleksandar,Dordevic,顾解忡[3]（2018）在《船舶纵向下水运动计算新的应用方法》一文中研究指出船舶纵向下水是一种被广泛采用的传统下水方法。纵向下水关注艏艉跌落的发生和艏支架最大压力。根据船舶叁维设计的发展趋势,在传统纵向下水的基础上,本文提出了一种改进的下水计算方法。下水过程中涉及的船体瞬时湿表面积、排水体积、浮心位置和浮力矩等物理量采用基于NURBS船体曲面的精确计算方法进行计算,给出了下水过程中船舶移动速度和加速度与下水行程之间关系的计算公式,实际开发了MatLab下水计算程序。在此基础上,对一艘3,100箱集装箱船具体开展了下水计算,结果表明,艏艉跌落并未发生,支架最大压力在合理的安全范围以内。此外,计算得到的湿表面积和排水体积与商用软件的计算结果符合一致。(本文来源于《中国水运(下半月)》期刊2018年10期）
孙一方,姜宜辰,宗智[4]（2018）在《T型翼控制船舶在波浪上纵向运动的数值研究》一文中研究指出[目的]主动控制摆角的T型翼可以在随船运动时产生更大的升力,改善船舶耐波性,因此需要对不同摆角控制信号的减摇效果进行计算和讨论。[方法]首先,利用细长体理论对Wigley船型在3种航速下不同波长规则波中的运动进行计算。然后,在此基础上对T型翼摆角的控制信号进行分析讨论,采用力矩控制的方式得到摆角随船体运动变化的控制方程,讨论不同工况下控制参数的值,并计算引入控制力矩后的Wigley船型在相应条件下的时域运动响应。最后,分别对采用3种信号单独控制后的减摇效果进行对比,之后对多信号联合控制进行初步研究。[结果]计算结果表明:与无T型翼作用的船相比,在高速状态下,响应峰值处的垂荡幅值可以减少32.43%,纵摇角最多可以有效减少57.62%,艏加速度可以减少61.17%;在Fr=0.3的情况下,采用角度信号控制T型翼的摆角减摇效果更明显,随着航速的增加,采用角速度信号控制的减摇效果更好。[结论]在实际应用中,可根据不同的航速采用不同的运动信号和控制参数控制T型翼摆角。(本文来源于《中国舰船研究》期刊2018年02期）
孙如祥,邓朝辉,邓国斌,陈峰[5]（2017）在《进化粒子群优化算法在船舶纵向运动参数辨识算法设计中的应用》一文中研究指出我国航运事业飞速发展,各种类型和用途的船舶被制造出来,以满足经济发展的需要。而在复杂的海洋环境航行时,由于天气环境可能会非常恶劣,船舶的航行安全受到了严重的威胁。而基于进化粒子群优化算法的控制系统,能够有效对运动参数进行优化,从而避免发生意外,船舶纵向运动的控制是本文的研究重点。由于船舶的纵向控制需要多个系统联合同时进行,需要对众多的相关参数进行时序上的优化,从而找到最优的一组运动模态,以提高航行的安全性。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2017年08期）
王曦[6]（2016）在《云自适应粒子群优化算法在船舶纵向运动参数辨识中的应用》一文中研究指出为解决粒子群算法存在的易收敛于局部最优的问题,提高算法的精度和速度,本文提出云自适应粒子群优化算法,并将该算法应用于船舶纵向运动参数识别模型中,经过辨识得到的船舶纵向运动参数的误差值在允许范围内,且状态参数和理论值具有较高吻合度。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2016年20期）
潘昊然,胡晓峰[7]（2016）在《基于STF切片理论的狭窄航道中船舶纵向运动研究》一文中研究指出基于STF切片理论对狭窄航道中低速船舶的纵向运动进行预报,开发适用于中低速船舶辐射水动力计算的程序,通过数值计算求得wigley III船模垂荡和纵摇运动的附加质量和阻尼系数,同时将计算结果与实验值进行比较,结果吻合较好,验证了程序的有效性。在此基础上,进一步分析不同水深和不同航道半宽对船舶附加质量和阻尼系数的影响。(本文来源于《船舶》期刊2016年03期）
刘小雪[8]（2016）在《基于H_∞回路成形的高速船舶纵向运动控制》一文中研究指出随着科技发展和海军装备现代化的需要,船舶的快速性得到提升,同时出现了很多新型船舶,如双体船、水翼艇、表面效应船等。但是随着航速的增加,作用在船体上的MUNK力矩会以速度的平方迅速增加,容易发生纵向失稳和晕船率增加。目前,解决这一问题的方式是在高速船船艏和船尾分别安装T型水翼和艉压浪板,并且选取合适的控制算法对船舶控制系统进行设计,实现对高速船的姿态控制,降低晕船率。本文的主要研究内容如下:(1)论文首先介绍了高速船及其减摇装置的发展状况,着重对T型水翼和艉压浪板的国内外研究现状进行研究,最后确定将T型水翼和艉压浪板作为执行机构。(2)为了分析高速船的纵向摇荡运动情况,必须先建立高速船的纵向运动数学模型,结合海浪仿真理论对高速船在长峰波随机海浪中的运动情况进行仿真;考虑到船上乘客的舒适性,分析影响晕船发生的诱因,建立晕船率模型;研究静态T型水翼和艉压浪板固定攻角下的减摇效果。(3)高速船在海洋运动中不但会受到波浪扰动等不确定性因素的影响,而且其控制系统的许多参数都存在较大的不确定性,同时动态性能也是决定高速船运动性能的一个重要方面,因此在对控制系统进行综合时,充分考虑系统的鲁棒性和动态性能是十分重要的。但是经典控制方法在对这类具有一定动态性能要求的参数不确定性问题进行综合时,不但设计过程复杂,而且容易出现无解的情况。为此,本文基于QFT对其纵向运动进行控制研究,建立不确定性模型,求取性能指标,进行回路整定得出控制器。(4)同样出于对高速船纵向运动模型的不确定性考虑,本章选用H∞回路成形方法设计控制器。结合线性矩阵不等式理论,选取权函数,通过H∞回路成形理论输出反馈增益值,得到控制器。考虑到控制器阶次太高会造成干扰,还需要对控制器进行降阶。(5)最后,在MATLAB中搭建仿真模型。分别对以下几种情况的姿态变化进行仿真:QFT控制器作用在双执行机构控制下的高速船纵向运动、QFT控制器作用在T型水翼单独控制下的高速船纵向运动、H∞控制器作用在双执行机构控制下的高速船纵向运动和H∞控制器作用在T型水翼单独控制下的高速船纵向运动。根据上述仿真的数据得出晕船率,并进行比较分析,验证基于QFT和H∞回路成形理论设计的控制器的可行性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2016-05-12）
姜正桥[9]（2016）在《欠驱动水面船舶纵向运动控制研究》一文中研究指出近几十年来,海上高速船舶在民用和军用领域都发挥了重要作用。纵观国内外船舶研究领域,绝大多数的水面船舶只安装了前进方向的推进器,例如螺旋桨和喷水推进装置,而船舶的转向装置以舵为主,从而实现船舶在水面叁自由度的航行,这种控制变量少于自由度的系统自然属于欠驱动控制系统。欠驱动系统在水面船舶中大量存在,使得欠驱动船舶问题的研究显得尤为重要。滑行艇作为海上高速艇的一种,在高速航行中受到纵摇的影响尤为剧烈,纵向运动对于船体的航行性能和安全性能造成很大威胁,因此本文以滑行艇作为切入点展开研究。本论文开展的研究工作分为以下几个方面:首先,本文对课题的研究背景和相关理论的研究进展、所存在的问题及论文的整体思路进行简略阐述。定义了欠驱动系统以及欠驱动控制对于船舶控制具有的理论和实际应用的重要意义,指出了欠驱动系统控制的难点和所需要解决的问题。结合国内外欠驱动船舶的研究现状,做出了概括和总结。之后,针对国内外船舶纵向运动研究的现状进行了概括和分析。最后,针对欠驱动船舶纵向运动控制存在的问题,给出了本论文的研究思路,提出了一种通过周期变推力抑制滑行艇纵向运动的控制策略。针对欠驱动船舶纵向运动的特点,通过忽略横摇、横荡和艏摇,对欠驱动船舶六自由度模型进行了简化。针对船舶的动力学特性给出了水动力和水动力矩的方程及其变换公式,得到了滑行艇的运动学方程和动力学方程,并对滑行艇的动力学进行了分析,明确了各项动力系数的物理意义及表达式。上述建模工作的完成,为后续的研究工作打下了基础。此后,给出了高速船舶纵向与垂向相互耦合的方程表达式,根据经验公式和现有的船体实验,简化并求解出舰船的回复系数、阻尼系数、附加质量等参数。本文利用Routh-Hurwitz稳定性判据,对高速艇的纵摇-垂荡耦合方程进行推导,并对其稳定性进行判定,判定结果能够指导高速艇在稳定区域航行。利用Matlab中的GUI编程构建一个窗口界面,用户在该界面输入例如船宽、船长、重心纵向位置等参数,通过仿真能够得到一系列相关曲线,各组曲线揭示并验证了航速、重心纵向位置、长宽浸湿比等参数对高速船舶纵向运动的影响规律。上述规律对于后续章节的控制方法应用工作的开展提供了理论指导。之后,本文提出并论述了周期变推力减纵摇的原理:即利用海豚运动的周期性,在恒定推力的基础上迭加一个变化的推力,抑制纵摇和垂荡的变化。通过开环仿真试验,能够观察到周期变推力是如何影响高速艇在运行中的纵向运动和航行速度,并对此总结出规律。由于周期变推力会改变高速船舶的纵摇和航速,固定的推力周期会在之后的航行中同船舶的纵摇周期产生交错,反而起到增摇的反效果,因此有必要通过闭环控制,将纵摇信息(纵摇角度、纵摇角速度等)进行反馈,使变推力的周期随着纵摇响应周期的变化而变化,使变推力的幅值随着纵摇幅度的减小而减小,最终达到期望的稳定航行状态,而与此同时,并不会降低航速,影响船舶的高速运行性能。最后,通过引入柴油机伺服系统,将周期变推力控制转化为柴油机转速控制,通过仿真验证了变推力减纵摇在理论上的可操作性。本论文的研究成果具有重要的学术价值和潜在的工程应用前景,部分研究成果可推广到其他高性能船舶的姿态控制领域中。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2016-05-01）
于小平[10]（2016）在《静水中高速型船舶纵向运动数值模拟》一文中研究指出船舶在航行过程中,由于周围流场以及受力的改变,船体姿态将发生相应的变化。对于高速型船舶其运动姿态变化更加明显,进而影响船舶的正常航行,降低船舶的舒适性和安全性。船舶六自由度运动问题是一种复杂的叁维流动,并且由于其运动的复杂性和自由面的存在使得研究难度进一步增大。随着计算机技术CFD(Computational Fluid Dynamics)的不断发展,越来越多的学者运用数值方法对其进行研究。本文基于CFD技术并应用STAR-CCM+软件研究高速型船舶的阻力及纵向运动特性,并针对这一特性对船体局部进行改型设计。首先,本文运用CFD技术,对某高速型船舶直航下固定模态和自由模态的船体阻力进行了数值计算,并将数值计算结果与实验结果进行比较分析,验证了采用自由模态计算船体阻力具有更高的精度。其次,针对船舶六自由度运动问题,本文对静水中高速型船舶的纵向运动进行了数值模拟,分析了船体型线对高速船水动力性能的影响,给出了船体阻力随航速的变化情况、船舶运动过程中纵倾角和升沉位移的变化规律以及船体周围流场分布情况。最后,在应用船舶六自由度运动数值模拟方法的基础上,对DTMB5415模型开展计及升沉纵摇耦合运动的数值模拟,并对其球艏构型进行适当的改型设计,为高速船航行运动的数值模拟提供一定参考。(本文来源于《集美大学》期刊2016-04-05）
船舶纵向运动论文开题报告
（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：
船舶的工作环境十分复杂,纵向运动参数辨识可以保证船舶的正常航行,避免意外事故的发生。针对当前船舶纵向运动参数辨识方法存在难以找到全局最优值、参数搜索精度低等不足,设计了基于改进蚁群算法的船舶纵向运动参数辨识方法。首先对船舶纵向运动特点进行分析,将船舶纵向运动参数辨识看作是一个非线性优化问题,然后结合船舶纵向运动参数初始化蚁群种群,并通过模拟蚁群的搜索食物机制对船舶纵向运动参数最优解进行查找,当达到最大迭代次数时,得到了最优船舶纵向运动参数,最后对船舶纵向运动参数辨识方法的性能进行测试,改进蚁群算法可以得到高精度的船舶纵向运动参数辨识结果,船舶纵向运动参数辨识误差控制在有效范围内,验证了本文方法的有效性,并与其他船舶纵向运动参数辨识方法进行对比测试,本文方法的船舶纵向运动参数辨识更优,验证了本文方法的优越性。
（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。
船舶纵向运动论文参考文献
[1].关砚蓬.船舶水上纵向运动的非线性数学模型构建[J].舰船科学技术.2019
[2].梁利亭.改进蚁群算法的船舶纵向运动参数辨识方法研究[J].舰船科学技术.2019
[3].Aleksandar,Dordevic,顾解忡.船舶纵向下水运动计算新的应用方法[J].中国水运(下半月).2018
[4].孙一方,姜宜辰,宗智.T型翼控制船舶在波浪上纵向运动的数值研究[J].中国舰船研究.2018
[5].孙如祥,邓朝辉,邓国斌,陈峰.进化粒子群优化算法在船舶纵向运动参数辨识算法设计中的应用[J].舰船科学技术.2017
[6].王曦.云自适应粒子群优化算法在船舶纵向运动参数辨识中的应用[J].舰船科学技术.2016
[7].潘昊然,胡晓峰.基于STF切片理论的狭窄航道中船舶纵向运动研究[J].船舶.2016
[8].刘小雪.基于H_∞回路成形的高速船舶纵向运动控制[D].哈尔滨工程大学.2016
[9].姜正桥.欠驱动水面船舶纵向运动控制研究[D].哈尔滨工程大学.2016
[10].于小平.静水中高速型船舶纵向运动数值模拟[D].集美大学.2016