期刊文献+
共找到101,712篇文章
< 1 2 250 >
每页显示 20 50 100
基于改进人工势场法的AUV全局路径规划
1
作者 王磊 刘晶晶 +1 位作者 齐俊艳 贺军义 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期132-139,共8页
目的为了解决AUV(autonomous underwater vehicle)在传统人工势场法路径规划过程中存在的碰撞、目标不可达和局部极小值等问题,方法提出一种基于改进人工势场法(improved artificial potential field,IAPF)的AUV全局路径规划算法。首先... 目的为了解决AUV(autonomous underwater vehicle)在传统人工势场法路径规划过程中存在的碰撞、目标不可达和局部极小值等问题,方法提出一种基于改进人工势场法(improved artificial potential field,IAPF)的AUV全局路径规划算法。首先为解决引力过大导致的碰撞问题,引入作用阈限制目标点的吸引力;然后在斥力场添加距离修正因子修正斥力函数,防止目标点离障碍物过近时,由于斥力大于引力引起目标不可达现象,同时考虑到障碍物大小的不等性会影响斥力的作用范围,对障碍物的最小安全距离进行修改;最后在此基础上添加外力,利用外力和势场力的共同作用使AUV沿切线方向行驶,从而摆脱局部极小点或陷阱区域。结果仿真实验结果表明,本文算法能够规划出一条最优路径,与同类算法相比,本文算法运行时间短,成功率高。结论本文提出的基于改进人工势场法的AUV全局路径规划算法,通过引入作用阈、距离修正因子、最小安全距离修正以及外力作用,有效解决了传统人工势场法在AUV路径规划中存在的碰撞、目标不可达和局部极小值等问题。 展开更多
关键词 人工势场 作用阈 auv 修正因子 路径规划
下载PDF
深海AUV无动力垂直下潜运动特性研究
2
作者 王宁 谷海涛 +2 位作者 高浩 冯萌萌 邢林 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第6期104-111,共8页
深海AUV(自主水下机器人)采用无动力下潜方式能有效节约能源,但是水平或小纵倾角姿态下潜用时较长,水平偏移大。为提高下潜速度,减小下潜偏移距离,对AUV无动力垂直下潜过程进行研究。使用四元数代替欧拉角得到AUV运动方程,并加入洋流和... 深海AUV(自主水下机器人)采用无动力下潜方式能有效节约能源,但是水平或小纵倾角姿态下潜用时较长,水平偏移大。为提高下潜速度,减小下潜偏移距离,对AUV无动力垂直下潜过程进行研究。使用四元数代替欧拉角得到AUV运动方程,并加入洋流和浮力数学模型,通过Simulink仿真模块建立AUV垂直下潜运动仿真方法,解决垂直下潜产生的姿态角解算奇异性问题。通过设置不同仿真工况,得到AUV垂直下潜运动状态量受负浮力、重浮心距离、舵角、初始纵倾角及环境扰动力的作用规律。结果表明,AUV采用垂直下潜方式,可实现较大的下潜速度,同时减小水平偏移距离;洋流扰动是垂直下潜运动产生水平偏移的主要原因;下潜深度6000 m时,浮力变化扰动导致末端下潜速度减小30%,下潜时间增加21%。 展开更多
关键词 深海auv 垂直下潜 运动仿真 四元数
下载PDF
脉冲噪声下AUV水声通信盲均衡算法模拟仿真
3
作者 唐军 邓兆才 +1 位作者 党召凯 李传清 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第4期31-37,共7页
针对存在琢稳定分布噪声的水声信道中传统常数模盲均衡算法(constant modulus algorithm,CMA)无法稳定收敛的问题,提出一种基于模拟退火粒子群算法优化的变步长分数低阶盲均衡算法(SAPSO-VSS-FLOSCMA),该算法将FLOSCMA的代价函数作为SA... 针对存在琢稳定分布噪声的水声信道中传统常数模盲均衡算法(constant modulus algorithm,CMA)无法稳定收敛的问题,提出一种基于模拟退火粒子群算法优化的变步长分数低阶盲均衡算法(SAPSO-VSS-FLOSCMA),该算法将FLOSCMA的代价函数作为SAPSO算法的适应度函数,利用SAPSO算法搜索全局最优解代替盲均衡器的初始权向量,降低了FLOSCMA算法的稳态误差,并采用双曲正切函数调节FLOSCMA算法的步长因子加快算法的收敛速度。水声信道仿真结果表明,与CMA和FLOSCMA算法相比,SAPSO-VSS-FLOSCMA算法在收敛速度和稳态误差方面均得到提高,且误码率更低。 展开更多
关键词 auv 水声信道 脉冲噪声 盲均衡 变步长
下载PDF
面向海底管道巡检的AUV三维自适应路径跟踪
4
作者 王浩亮 任恩帅 +3 位作者 卢丽宇 刘陆 古楠 彭周华 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2024年第4期166-174,共9页
针对面向海底管道巡检任务的欠驱动自主水下航行器(AUV)三维路径跟踪控制问题进行研究。首先,在固定坐标系和机体坐标系下建立AUV的运动学模型,为设计适宜运动控制的三维路径跟踪控制器,建立流体坐标系,并在Serret-Frenet坐标系下建立AU... 针对面向海底管道巡检任务的欠驱动自主水下航行器(AUV)三维路径跟踪控制问题进行研究。首先,在固定坐标系和机体坐标系下建立AUV的运动学模型,为设计适宜运动控制的三维路径跟踪控制器,建立流体坐标系,并在Serret-Frenet坐标系下建立AUV的路径跟踪误差模型;其次,将可变前视距离引入传统视线(LOS)制导策略,提出一种自适应LOS制导策略以提高制导精度,并基于此设计面向海底管道巡检的AUV三维路径跟踪控制器,使得AUV可有效跟踪设定的参数化路径;最后,基于李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。仿真结果验证了所提面向海底管道巡检的三维路径跟踪控制器的有效性。研究成果能够改善AUV的操纵性,可为面向海底管道巡检的无人水下航行器路径跟踪控制方法提供参考。 展开更多
关键词 海底管道巡检 自主水下航行器 三维路径跟踪 视距制导策略 自适应控制
下载PDF
基于领航跟随的2型AUV编队航行仿真对比
5
作者 郑鹏 张华 +2 位作者 张超 徐令令 顾媛媛 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第11期98-102,共5页
基于领航跟随的编队控制方法简洁实用,但其在不同自主式水下航行器(Autonomous Undenuater Vehicle,AUV)平台上的控制效果缺乏对比。本文针对500 kg的“海翔500”AUV与5000 kg的“NPS”AUV开展AUV编队航行仿真,对比分析了基于领航跟随... 基于领航跟随的编队控制方法简洁实用,但其在不同自主式水下航行器(Autonomous Undenuater Vehicle,AUV)平台上的控制效果缺乏对比。本文针对500 kg的“海翔500”AUV与5000 kg的“NPS”AUV开展AUV编队航行仿真,对比分析了基于领航跟随编队控制方法下的2型AUV的队形距离偏差、队形角度偏差。500 kg的“海翔500”AUV与5000 kg的“NPS”AUV在路径跟随上的航行能力接近,航行稳定后偏离设定路径的法向距离小于1 m。基于领航跟随的编队控制方法对2型AUV的编队均有较好的控制效果,在稳定直航段跟随者与领航者的距离偏差保持在7~8 m,角度偏差保持在3°~5°。但在切换点处由于队形相对位置的约束,对编队内外侧AUV的加减速性能有一定要求,“NPS”AUV在直角拐弯处的距离偏差较“海翔500”AUV增大50%左右。 展开更多
关键词 auv编队控制 队形距离偏差 队形角度偏差
下载PDF
AUV终端对接的单目视觉导引方法研究
6
作者 王秋生 齐向东 +3 位作者 薛晨阳 刘丹 王永华 王景楠 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》 CAS CSCD 2024年第2期216-223,共8页
在水下复杂环境中高效回收自主潜水器(AUV)是一项重大的技术挑战。本文提出了一种利用单目视觉检测和跟踪对接站上光环标识进行终端对接的方法。为了提高光源特征识别,本文改进了Canny边缘检测算法,采用自适应阈值方法动态调整光源轮廓... 在水下复杂环境中高效回收自主潜水器(AUV)是一项重大的技术挑战。本文提出了一种利用单目视觉检测和跟踪对接站上光环标识进行终端对接的方法。为了提高光源特征识别,本文改进了Canny边缘检测算法,采用自适应阈值方法动态调整光源轮廓,并在阈值最优时采用最小外接圆方法确定光源中心。此外,利用几何位置和面积约束消除水面反射的干扰。在视觉定位和跟踪方面,采用张氏标定法获取相机的内部参数和畸变参数,通过比较光环中心和图像中心来估计AUV的航向和俯仰偏差,然后利用位置-姿态PID控制器进行快速跟踪。水池实验结果表明,该方法简单实用,鲁棒性强,能够为未来水下机器人的可靠回收提供一定技术参考。 展开更多
关键词 自主潜水器(auv) 终端对接 单目视觉 位姿估计 图像处理
下载PDF
基于MPC-MRAC的用于子母式AUV投放的子AUV控制算法
7
作者 乔文超 聂伟民 +2 位作者 杜选民 周胜增 温斌荣 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2024年第4期112-122,共11页
针对水下搜救、水下集群作业等场合对负载能力、响应速度和多体协同的特殊要求,提出一种子母式自主水下航行器(AUV)概念。针对子母式AUV中的子AUV平台进行投放过程设计与分析,并对不同运动模式下的子AUV进行受力分析和建模。根据子AUV... 针对水下搜救、水下集群作业等场合对负载能力、响应速度和多体协同的特殊要求,提出一种子母式自主水下航行器(AUV)概念。针对子母式AUV中的子AUV平台进行投放过程设计与分析,并对不同运动模式下的子AUV进行受力分析和建模。根据子AUV运动特性设计一套基于模型预测控制-模型参考自适应控制算法(MPC-MRAC)的子AUV控制算法,并进行仿真。结果显示:该算法具有较快的响应速度和控制稳定性,适用于子AUV投放后的自主运动控制;其响应速度比反演滑模控制算法快42.48%,比比例积分微分(PID)控制算法快87.05%;控制精度比反演滑模控制算法高77.54%,比PID控制算法高76.19%。针对该系统设计制作样机并开展湖上试验,结果表明,子AUV控制算法具有良好的可行性和可靠性,可顺利实现子AUV投放后运行的安全可靠。子AUV在出舱后经过短时间姿态变化,成功与母AUV分离并顺利进行定深任务,最终达到近似等距分布的效果。研究成果可为用于子母式AUV投放的子AUV提供控制算法基础。 展开更多
关键词 子母式auv 载荷布放 模型参考自适应控制 姿态转换控制
下载PDF
基于前视声呐图像的AUV目标识别与跟踪
8
作者 郑鹏 曹园山 +2 位作者 张超 王健 徐令令 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第5期115-119,共5页
声呐图像由于水体不均匀、边界不规则以及声呐设备本身性能的限制,导致图像噪声明显、亮度不均、分辨率低,使得水下AUV装备在使用前视声呐进行水下目标检测时难度较大。针对该问题,基于m750d声呐探测获得的AUV声呐数据,进行了数据提取... 声呐图像由于水体不均匀、边界不规则以及声呐设备本身性能的限制,导致图像噪声明显、亮度不均、分辨率低,使得水下AUV装备在使用前视声呐进行水下目标检测时难度较大。针对该问题,基于m750d声呐探测获得的AUV声呐数据,进行了数据提取、高斯滤波处理、扇形映射处理,并采用Jet映射对声呐灰度图像进行了伪彩色映射提高数据标注速度和精度,制作获得了4组2 500张声呐图像的AUV目标检测数据集;采用YOLOv4-tiny目标检测算法开展AUV目标检测研究,研究结果表明该方法在该数据集上表现优秀,mAP@0.50达到94.17%,FPS在22帧左右,说明该轻量级网络在水下AUV目标识别与跟踪应用上具有较好的应用价值。 展开更多
关键词 前视声呐 Jet映射 auv目标检测数据集 YOLOv4-tiny目标检测
下载PDF
基于并联机构的AUV矢量推进器研究
9
作者 陈修宇 朱兴华 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第7期74-80,共7页
本文提出一种PUS-PRS-S并联机构形式的螺旋桨矢量推进器。对矢量推进器进行具体的结构设计,使其能够很容易地作为一个整体安装在AUV尾部。建立矢量推进器的的运动学和动力学模型,通过数值计算与仿真,结果表明,设计的矢量推进器具有良好... 本文提出一种PUS-PRS-S并联机构形式的螺旋桨矢量推进器。对矢量推进器进行具体的结构设计,使其能够很容易地作为一个整体安装在AUV尾部。建立矢量推进器的的运动学和动力学模型,通过数值计算与仿真,结果表明,设计的矢量推进器具有良好的运动性能,能够流畅地完成俯仰、偏摆运动。通过对推力矢量的分析,可知矢量推进器在AUV前进方向上始终能提供不低于75%的推力,在偏转方向上最大能提供50%的推力,且推力大小与AUV姿态和航速均无关。对比与传统的以鳍舵作为控制面的AUV,矢量推进AUV在慢速航行状态下具有更好的操纵性。 展开更多
关键词 auv 矢量推进器 并联机构
下载PDF
基于上下文感知的强化学习AUV控制器研究
10
作者 徐春晖 徐德胜 +1 位作者 周仕昊 杨士霖 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第11期108-114,共7页
为了提升基于强化学习的自主水下航行器(Autonomous Underwater vehicle,AUV)控制器在复杂海况中对环境干扰的鲁棒性,设计一种利用上下文信息进行环境感知的强化学习控制器。结合水下机器人运动学及动力学方程对深度跟踪任务进行建模,... 为了提升基于强化学习的自主水下航行器(Autonomous Underwater vehicle,AUV)控制器在复杂海况中对环境干扰的鲁棒性,设计一种利用上下文信息进行环境感知的强化学习控制器。结合水下机器人运动学及动力学方程对深度跟踪任务进行建模,构建了基于PPO-clip算法的深度控制器,并在算法中融入了上下文变量和域随机化方法。在仿真环境中分别进行海流干扰、暗涌干扰以及两者共同干扰环境的深度跟踪任务,仿真结果表明,本文提出的方法对强化学习控制器的抗干扰能力有明显的提升,在多种环境干扰下更精准地完成深度跟踪任务。 展开更多
关键词 auv 深度控制 强化学习 上下文感知
下载PDF
面向海流扰动和通信时延的欠驱动AUV编队跟踪控制
11
作者 丁文俊 张国宗 +3 位作者 刘海旻 柴亚军 王驰宇 毛昭勇 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期184-196,共13页
由欠驱动自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)编队组成的水下探测阵列具有响应快、机动性好、智能化程度高的特点。针对无速度信息传输的多AUV在海流和时延复合扰动下的编队控制问题,提出一种虚拟轨迹、轨迹预测、自适... 由欠驱动自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)编队组成的水下探测阵列具有响应快、机动性好、智能化程度高的特点。针对无速度信息传输的多AUV在海流和时延复合扰动下的编队控制问题,提出一种虚拟轨迹、轨迹预测、自适应反演滑模控制技术相结合的编队控制方法。使用领航者的位置信息和期望队形得到跟随者的参考轨迹,并引入虚拟轨迹使其与跟随者参考轨迹有限时间重合,从而得到跟随者的期望位置和速度。在此基础上,使用最小二乘法拟合轨迹曲线进行时延补偿,并通过自适应反演滑模控制技术完成海流干扰下的编队轨迹跟踪。理论分析和仿真结果表明,新方法具有可行性和有效性。 展开更多
关键词 欠驱动自主水下航行器 编队控制 自适应反演滑模控制 虚拟轨迹 时延
下载PDF
基于改进PSO-Lévy算法的海流环境下AUV节能路径规划
12
作者 杨惠珍 王子江 +2 位作者 周卓彧 杨钧 李建国 《水下无人系统学报》 2024年第2期337-344,共8页
为了获取海流环境中自主水下航行器(AUV)的节能避障路径,建立了包含海流场速度信息和水下地形障碍的三维动态海流环境模型;基于航行能耗、AUV机动性能约束和障碍物约束,建立增广目标函数,提出了一种基于权重调节机制和随机游走特性的改... 为了获取海流环境中自主水下航行器(AUV)的节能避障路径,建立了包含海流场速度信息和水下地形障碍的三维动态海流环境模型;基于航行能耗、AUV机动性能约束和障碍物约束,建立增广目标函数,提出了一种基于权重调节机制和随机游走特性的改进粒子群优化-Lévy(PSO-Lévy)算法。将基于最佳阻尼比的参数调节策略和基于Lévy-flight过程的步长随机游走策略引入PSO算法,通过概率执行粒子大步长游走操作以及对粒子惯性速度进行调控,弥补了PSO步长短、跳出局部最优能力弱的劣势。仿真结果表明,所提出的算法能在有效避开障碍物的同时利用海流信息规划出低能耗的最优路径。 展开更多
关键词 自主水下航行器 动态海流 路径规划 能耗
下载PDF
输入时延与通信时延下AUV集群的牵制控制
13
作者 杜雪 孙兆栋 +1 位作者 徐成龙 靳泽晟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1474-1480,共7页
针对时延问题对集群稳定性的影响,对牵制控制策略进行研究,利用反馈线性化将水下无人潜航器(AUV)模型简化为二阶积分器模型,研究了具有时延的水下无人潜航器集群下的编队控制问题,并将一致性控制与牵制控制相结合。分析了输入时延和通... 针对时延问题对集群稳定性的影响,对牵制控制策略进行研究,利用反馈线性化将水下无人潜航器(AUV)模型简化为二阶积分器模型,研究了具有时延的水下无人潜航器集群下的编队控制问题,并将一致性控制与牵制控制相结合。分析了输入时延和通信时延对水下无人潜航器集群系统的影响,应用Nyquist判据控制理论进行证明,得到了集群中被牵制水下无人潜航器和未被牵制水下无人潜航器组成的系统能渐进收敛达到一致性的充分必要条件。通过数值仿真验证了定理的正确性。 展开更多
关键词 水下无人潜航器集群 一致性 牵制控制 通信时延 输入时延
下载PDF
波浪影响下水下风筝式AUV建模与力学响应分析
14
作者 张行健 陈质二 +2 位作者 俞建成 任楷 陈阔 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第4期78-87,共10页
针对强天气条件下相关参数难以获取,提出一种由水面智能拖体、水下高机动AUV和高强度拖缆组成的“水下风筝”式三体AUV,有望实现台风现场海气界面与上层水体同步探测。为探究高海况下“水下风筝”式AUV技术可行性,对其在波浪影响的力学... 针对强天气条件下相关参数难以获取,提出一种由水面智能拖体、水下高机动AUV和高强度拖缆组成的“水下风筝”式三体AUV,有望实现台风现场海气界面与上层水体同步探测。为探究高海况下“水下风筝”式AUV技术可行性,对其在波浪影响的力学响应特性进行分析,建立基于微振幅波理论和经典多体刚柔结构动力学建模方法的“水下风筝”式AUV动力学模型,采用数值模拟方法获得了不同拖曳速度、不同海况等级下AUV端受力和深度值,结果表明从力学角度当前技术条件可满足“水下风筝”式AUV高海况下同步观测需求。 展开更多
关键词 auv 水下风筝 高海况 水动力 动力学建模
下载PDF
基于深度强化学习的AUV路径规划研究
15
作者 房鹏程 周焕银 董玫君 《机床与液压》 北大核心 2024年第9期134-141,共8页
针对三维海洋环境水下自主航行器(AUV)路径规划问题,传统的路径规划算法在三维空间中搜索时间长,对环境的依赖性强,且环境发生改变时,需要重新规划路径,不满足实时性要求。为了使AUV能够自主学习场景并做出决策,提出一种改进的Dueling ... 针对三维海洋环境水下自主航行器(AUV)路径规划问题,传统的路径规划算法在三维空间中搜索时间长,对环境的依赖性强,且环境发生改变时,需要重新规划路径,不满足实时性要求。为了使AUV能够自主学习场景并做出决策,提出一种改进的Dueling DQN算法,更改了传统的网络结构以适应AUV路径规划场景。此外,针对路径规划在三维空间中搜寻目标点困难的问题,在原有的优先经验回放池基础上提出了经验蒸馏回放池,使智能体学习失败经验从而提高模型前期的收敛速度和稳定性。仿真实验结果表明:所提出的算法比传统路径规划算法具有更高的实时性,规划路径更短,在收敛速度和稳定性方面都优于标准的DQN算法。 展开更多
关键词 自主水下航行器(auv) 三维路径规划 深度强化学习 Dueling DQN算法
下载PDF
Communication Resource-Efficient Vehicle Platooning Control With Various Spacing Policies 被引量:2
16
作者 Xiaohua Ge Qing-Long Han +1 位作者 Xian-Ming Zhang Derui Ding 《IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica》 SCIE EI CSCD 2024年第2期362-376,共15页
Platooning represents one of the key features that connected automated vehicles may possess as it allows multiple automated vehicles to be maneuvered cooperatively with small headways on roads. However, a critical cha... Platooning represents one of the key features that connected automated vehicles may possess as it allows multiple automated vehicles to be maneuvered cooperatively with small headways on roads. However, a critical challenge in accomplishing automated vehicle platoons is to deal with the effects of intermittent and sporadic vehicle-to-vehicle data transmissions caused by limited wireless communication resources. This paper addresses the co-design problem of dynamic event-triggered communication scheduling and cooperative adaptive cruise control for a convoy of automated vehicles with diverse spacing policies. The central aim is to achieve automated vehicle platooning under various gap references with desired platoon stability and spacing performance requirements, while simultaneously improving communication efficiency. Toward this aim, a dynamic event-triggered scheduling mechanism is developed such that the intervehicle data transmissions are scheduled dynamically and efficiently over time. Then, a tractable co-design criterion on the existence of both the admissible event-driven cooperative adaptive cruise control law and the desired scheduling mechanism is derived. Finally, comparative simulation results are presented to substantiate the effectiveness and merits of the obtained results. 展开更多
关键词 Automated vehicles constant time headway spacing constant spacing cooperative adaptive cruise control event-triggered communication vehicle platooning
下载PDF
基于粒子群优化-人工势场的多AUV拦截技术研究
17
作者 孙兵 戚国亮 +1 位作者 张威 孟祥巧 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第5期769-777,共9页
在复杂多变的水下环境中,针对港口等环境下的运动入侵目标的拦截问题,提出了一种新的多自主水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)拦截算法——预测规划拦截法。首先,通过AUV和入侵目标的运动轨迹,依据拦截点思想快速简单地确... 在复杂多变的水下环境中,针对港口等环境下的运动入侵目标的拦截问题,提出了一种新的多自主水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)拦截算法——预测规划拦截法。首先,通过AUV和入侵目标的运动轨迹,依据拦截点思想快速简单地确定拦截位置,对三维环境下拦截点难以计算的问题采用粒子群优化算法选择最优拦截点,有效降低拦截距离。其次,利用人工势场法规划每个AUV在海流环境下的拦截路径。当目标物被环境中任意一个AUV拦截时,则认为拦截成功。仿真结果表明,在存在海流、障碍物的不同水下环境中,预测规划拦截法的拦截效率较传统的跟踪拦截法有较大的提升。 展开更多
关键词 自主水下机器人 预测规划拦截 路径规划 粒子群优化 人工势场
下载PDF
基于CFD的具有首翼的新型飞翔形式AUV升力和阻力估计:对阻力极曲线和推力估计的见解
18
作者 Faheem Ahmed Xianbo Xiang +2 位作者 Haotian Wang Gong Xiang Shaolong Yang 《哈尔滨工程大学学报(英文版)》 CSCD 2024年第2期352-365,共14页
To achieve hydrodynamic design excellence in Autonomous Underwater Vehicles(AUVs)largely depends on the accurate prediction of lift and drag forces.The study presents Computational Fluid Dynamics(CFD)-based lift and d... To achieve hydrodynamic design excellence in Autonomous Underwater Vehicles(AUVs)largely depends on the accurate prediction of lift and drag forces.The study presents Computational Fluid Dynamics(CFD)-based lift and drag estimations of a novel torpedo-shaped flight-style AUV with bow-wings.The horizontal bow-wings are provided to accommodate the electromagnetic arrays used to perform the cable detection and tracking operations near the seabed.The hydrodynamic performance of the AUV due to addition of these horizontal bow-wings is required to be investigated,particularly at the initial design stage.Hence,CFD techniques are employed to compute the lift and drag forces observed by the flight-style AUV,maneuvering underwater at different angles of attack and varying speeds.The Reynolds-Averaged Navier-Stokes Equations(RANSE)closure is achieved by employing the modified k-ϵ model and Two-Scale Wall Function(2-SWF)approach is used for boundary layer treatment.Further,the study also highlights the unique mesh refinement and solution-adaptive meshing techniques to perform the CFD simulations in Solidworks Flow Simulation(SWFS)environment.The drag polar curve for flight-style AUV with and without bow-wings is generated using the computed lift and drag coefficients.The curve provided essential insights for achieving hydrodynamically efficient and optimized AUV design.From the drag polar curve,it is revealed that due to horizontal bow-wings,the flight-style AUV is capable to generate higher lift with less drag and thus,it gives better lift-to-drag ratio compared to the AUV without bow-wings.Moreover,simulated results of axial drag observed by the AUV have also been compared with free-running experimental results and are found in good agreement. 展开更多
关键词 Autonomous underwater vehicle(auv) Computational fluid dynamics(CFD) Solidworks flow simulation(SWFS) Drag polar curve Free-running experiments
下载PDF
基于COMGRU的AUV航路轨迹预测方法
19
作者 徐鹏 徐东 +2 位作者 李腾涛 赵宏瑞 赵佳媛 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1384-1390,共7页
针对采用神经网络预测自主水下机器人航迹存在滞后性的问题,本文提出一种基于信息压缩的改进门控循环神经网络,用于水下自主机器人航路多步轨迹预测。该算法将水下自主机器人航行轨迹附近的障碍物位置信息、海流信息以及时空轨迹信息共... 针对采用神经网络预测自主水下机器人航迹存在滞后性的问题,本文提出一种基于信息压缩的改进门控循环神经网络,用于水下自主机器人航路多步轨迹预测。该算法将水下自主机器人航行轨迹附近的障碍物位置信息、海流信息以及时空轨迹信息共同构成的地理位置信息进行数据压缩处理,作为本文预测网络的输入,以提高网络训练效率。实验验证该算法减少了水下自主机器人航迹多步预测的滞后性且具有较高的准确率。 展开更多
关键词 水下自主机器人 航迹预测 门控循环神经网络 数据压缩 时空轨迹 多步预测 滞后性
下载PDF
一种AUV模块化载体结构设计与实现 被引量:1
20
作者 胡中惠 张家锐 +2 位作者 李文跃 王磊 姜磊 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第4期74-77,共4页
随着科技的不断发展,水下作业任务呈多样化、复杂化的趋势,针对自主式水下无人航行器功能多样性的问题,采用模块化的设计思想,提出一种载体结构设计方法。以某300 m级探测型AUV为例,对本文提出的载体结构进行验证。水池试验结果表明,本... 随着科技的不断发展,水下作业任务呈多样化、复杂化的趋势,针对自主式水下无人航行器功能多样性的问题,采用模块化的设计思想,提出一种载体结构设计方法。以某300 m级探测型AUV为例,对本文提出的载体结构进行验证。水池试验结果表明,本文提出的模块化载体结构运行情况良好,保证了AUV各项功能的实现,可为水下无人航行器的工程设计提供参考。 展开更多
关键词 水下无人航行器 载体结构 模块化
下载PDF
上一页 1 2 250 下一页 到第
使用帮助 返回顶部