1. 研究目的与意义(文献综述)
随着海洋资源的开发与海洋科研需求的不断拓展,21世纪走向开发海洋的时代,也是人类可持续发展战略的重要一步。受海洋的自然条件以及人的生理条件所限,凭人自身很难去征服和利用海洋资源。因此,水下机器人的应用越来越广泛.作为水下机器人的一个重要分支,小型海洋航行器(简称auv)。因其具有环境适应性强、活动范围大、使用方便等诸多优势,各个国家对于水下机器人的研究热点也不约而同地放在了小型海洋航行器上。
水下航行器的种类很多。水下航行器的研制工作起始于20世纪40年代,发展到现代已经形成了很多种类。依据不同的标准可以将它们分为不同的种类。按用途不同可分为作业用和测量用两类,根据脐带电缆的有无可分成有缆、无缆、有缆无缆两用型三类,按照尺寸大小可分为中型、小型、超小型等。最常使用的分类方法是按照控制方式分为载人和无人水下航行器。
在实际中,auv作为一种特殊的工具,非常适合海底勘探,它生产成本低,非常安全,其自身不带缆绳、高度智能化。无论在军事还是民用方面都有广泛的应用。军事方面如战区侦查、探测并扫除水雷、潜艇对抗、海上预警、封锁航线或港口、攻击敌舰船或潜艇、破坏石油设施及通讯网络等。在民用方面可以用于海洋资源勘查与开发、海洋环境变化监测、水下设施检查等。
2. 研究的基本内容与方案
根据查阅的资料,了解auv控制系统的基本组成及实现方法。设定具体的背景,完成相应的任务。本文将完成以下三项内容。
一、在假设的背景中进行路线规划,运动参数的选取。情景假设:从上海发射一个小型远洋航行器到达台湾,并对台湾海峡周边进行探测。在不考虑突发情况下,对航行器的运动路线进行整体规划,在运行中尽量走直线,以简化控制系统。其次通过查找资料对航行中的航深,航速进行设定。并规划到达指定位置时的任务,敌舰探查、礁石的探测、海域深度的的测量、海下地图的测绘等任务。
3. 研究计划与安排
1、熟悉选题内容,进行相关资料整理,准备翻译工作(第1周上半周)2、确定所要翻译的英文文献,熟悉翻译资料,并完成整个翻译工作,由老师批复修改后确定该项任务完成(第1周下半周-第2周)3、在数据库中进行文献整理工作,选定所要参考的文献,完成文献综述报告,并在此基础上完成开题报告,在老师批复修改后确定该项任务完成(第3周)4、由课题给出的数据结合参考书籍和规范手册设计出合适的小型海洋航行器的结构草图,同时进行仿真软件的学习。(第4周-第5周)5、根据资料,设计出小型远洋航行器控制系统(第6周—第7周)6、根据已选定的控制系统,进行建模计算(第8周-第9周)7、利用matlab.simulink进行系统仿真并得到仿真结果(第10-11周)8、完成专题论文和完成设计报告书(第12周-第15周)
4. 参考文献(12篇以上)
[1]sh.mansoorzadeh,e.javanmard,aninvestigationoffreesurfaceeffectsondragandliftcoefficientsofanautonomousunderwatervehicle(auv)usingcomputationalandexperimentalfluiddynamicsmethods,journaloffluidsandstructures51(2014)161–171
[2]张宁申,黄晨程,刘林峰.UWSNs中基于AUV移动的覆盖盲区
修复算法[J].计算机科学,2014,41(11A):154-157,161
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