船闸水域船舶编队航行感知系统设计开题报告

 2022-01-09 09:01

全文总字数:7474字

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1 目的及意义

随着社会经济的快速发展,内河交通得到蓬勃的发展。交通事业迅速发展,船舶在数量、吨位、体积和航速上逐年增长,船舶撞桥、船舶碰撞等事故发生的频率也越来越高,因此,给内河航运带来了诸多的不便。航海事故造成的财产损失、人员伤亡和环境破坏相当巨大,因此,如何防止船舶之间的相互碰撞,提高三峡流域的通过能力,已经成为迫切解决的问题。但是,三峡流域自然环境复杂,天气情况恶劣,这给目标船舶的状态的检测带来了很大的困难。

自2000年以来,三峡-葛洲坝船闸过闸货运量持续快速增长,已远远超过三峡-葛洲坝船闸的设计通过能力。船闸通过能力和过闸需求间的矛盾日益突出。而且随着船舶大型化,闸室内船舶停船位置精确控制操纵难度加大,加剧船闸浮式系船柱设施的损耗。同时,船舶操纵难以及过闸移泊快速性要求,加大了闸室内船舶碰撞闸门的风险。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 主要内容

(1)编队过闸船舶航行感知系统需求分析

船舶编队过闸航行采取领航-跟随编队结构,编队可分为领航船和跟随船,领航船按照闸区航行规则设定自身的航行速度,控制所需参数为船舶自身航速以及位置信息;跟随船根据与前船或领航船的相对距离和相对速度,动态调整本船航速,保持列队状态前进,控制所需感知的信息为与前船距离及相对速度。

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3. 研究计划与安排

第 1周:对外文文献进行翻译;

第 2~3 周:查阅相关文献资料,完成开题报告;

第 4~10 周:完成设计任务主体。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 苏治宝,陆际联.多移动机器人队形控制的研究方法[j]. 机器人, 2003, 25(1): 88-91.

[2] 李芸,肖英杰.领航跟随法和势函数组合的船舶编队控制[j].控制理论与应用,2016,33(09):1259-1264.

[3] 王彬.多艘动力定位船鲁棒自适应编队控制研究[d].哈尔滨工程大学,2017.

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