全文总字数:1982字
1. 毕业设计(论文)主要内容:
近些年来,随着海洋资源的开发成为了全世界的一个热门话题。一方面海洋资源为当前能源的短缺提供了一个解决渠道,另一方面各沿海国家为保护自身的领海主权,给军事配备带来了新的要求。水下领域作业任务的增加,水下机器人(ROV)在水下作业中发挥着越来越重要的作用。由于ROV工作于水下环境,外界条件多变,自航系统具有很强的非线性、易受环境影响等特点,对运动控制算法要求较高,同时要求整个控制系统要有较好的实时性和可靠性由于丰富的海洋世界,下机器人的研究受到了越来越多学者们的关注。由于水下复杂环境的影响,使得 ROV 的研究过程中出现各种困境。另外,ROV的控制系统因受到外界因素(水流、洋流的流动)的影响而变得非常复杂,甚至出现不稳定的现象,如ROV的深度、俯仰角等参数难以控制,从而导致ROV的运行难以人为控制。因此,ROV的各种姿态控制成为水下机器人的研究热点以及难点之一。
本课题旨在了解欠驱动水下自航器的基本概念及发展动态。研究四浆ROV运行过程中的特点及环境对自航器的影响并建立四浆ROV的三自由度高低频运动模型。在matlab环境下进行欠驱动水下自航器近水面运动的仿真,并以某型号四浆ROV模型运动轨迹的实测数据,验证运动数学模型的准确性。根据水下自航器控制系统的需求,先研究当前ROV的控制方法,然后选取PID控制方案作为系统的控制策略,研究系统在该控制策略下的控制效果。
2. 毕业设计(论文)主要任务及要求
1、翻译5000以上汉字的英文资料,翻译基本准确;
2、查阅国内外相关文献资料,了解ROV水下自航器的基本概念及发展动态,研究欠驱动水下自航器在近水面运行过程中的特点;
3、查阅国内外ROV水下自航器的相关资料,建立四浆ROV水下自航器的运动数学模型;
3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排
1-3周:查阅国内外文献,完成开题报告;
4-5周:翻译5000以上汉字的英文资料,翻译基本准确;
6 周:了解ROV水下自航器的基本概念及发展动态,研究ROV水下自航器运行过程受外界环境干扰的特点;
4. 主要参考文献
1、张利军,齐 雪,赵杰梅,等. 垂直面欠驱动自治水下机器人定深问题的自适应输出反馈控制[J]. 控制理论与应用,2012,29 ( 10) : 1371-1376.
2、王建华,宋 燕,魏国亮,等. 串级 PID 控制在水下机器人俯仰控制系统中的应用[J]. 上海理工大学学报,2017,39( 3) : 229-235.
3、万磊, 崔士鹏, 张国成, 等. 欠驱动水下机器人航迹跟踪控制[J]. 电机与控制学报, 2013, 17(2):103-111.
