近海风力发电高塔波浪随机动力响应分析

基于拟层流风波生成机制建立的随机Fourier海浪模型,采用概率密度演化理论研究了近海风力发电高塔在随机波浪作用下的动力响应问题,给出了结构响应概率密度函数的时间演化过程、概率密度等值线图及其均值和标准差。其中随机波浪力由线性波浪理论和M orison公式计算。结果表明,概率密度演化方法可以获得结构波浪动力响应的时变概率密度函数和等概率密度响应轨迹。据此计算的均值及标准差与M on te C arlo计算结果吻合较好。

风浪条件下六自由度舰船运动模拟器运动仿真

为了使并联六自由度舰船运动模拟器更加逼真地模拟舰船在海面上的运动,运动平台引入了随机海浪模型,通过分析不同风浪等级对舰船姿态的影响,构建了风浪-舰船运动仿真模型。将该模型与六自由度运动平台控制系统相结合,配合洗出算法,实现运动平台模拟海浪环境下的运动仿真。

无动力运载器出水过程误差分析

无动力运载器在出水过程中受海浪的扰动作用,运动参数会产生一定的偏差。针对海浪随机性的特点,应用波能谱理论,在P-M谱基础上构建了随机海浪模型,并使用四元数法建立运载器水弹道数学模型,解决了运载器垂直出水姿态角存在的奇异性问题,通过采用二元切片法给出波浪力的计算公式。最终在Matlab/Simulink仿真工具箱下建立了运载器仿真模型,就不同海况与主浪向角影响下运载器出水的运动参数偏差进行了仿真计算,分析了其变化规律。仿真结果表明,运载器在4级海况以下各项运动参数都满足出水要求,对运载器的设计与使用具有一定的参考意义。

基于多站测距定位的无人直升机自主降落引导方法研究

无人直升机在船舶等动态平台上的自主降落一直以来是被重点研究且非常具有挑战性的问题。由于船舶受海浪作用产生的六自由度运动以及海上多变的气象条件,整个降落过程对于引导系统的定位准确性和可靠性提出了更高的要求。多站定位技术在飞行器导航领域中应用十分广泛,是开发新型导航系统的重要选择。本文采用超宽带(UWB)无线测距技术,实现基于多站测距定位的无人机导航系统。通过将加权最小二乘定位算法与扩展卡尔曼滤波方法相结合,实现了无人直升机的高准确度动态定位。基于随机海浪模型和实际的海测数据对船舶的六自由度运动进行了模拟,最后对无人直升机在船舶上自主降落的引导过程进行了数值仿真。结果表明,基于UWB的多站测距定位系统能够满足无人直升机在船舶上自主降落的需求。