深海多金属结核集矿机水下定位与路径规划算法研究

深海多金属结核集矿机水下定位与路径规划算法研究

刘海滢[1]2004年在《深海多金属结核集矿机水下定位与路径规划算法研究》文中进行了进一步梳理本论文围绕深海多金属结核集矿机的水下声学定位和路径规划算法展开研究,主要包括水下声学定位系统研究和与路径规划算法设计两大部分,工作的目的旨在提高现有模型集矿机的水下定位精度,研究合理的路径规划算法。 首先对模型集矿机及其所采用的Compact PCI控制系统进行简要概述,研究并总结了集矿机的组成结构和技术设计参数;对与路径规划密切相关的数字罗盘和主动测障声纳重点进行工作原理分析和相关算法阐述,为后续的研究设计建立基础。 对水声定位系统进行综合研究,对模型集矿机采用的定位算法进行误差分析,提出精度更高的定位方式和相关算法。建立水下声速分层模型,对已有的双曲面交汇定位坐标方程进行数值迭代修正,模拟计算结果表明定位精度有了相当提高。 综合各种目前主要应用的路径规划算法并考虑集矿机特点,将路径规划算法划分为预定路线跟踪算法和绕障算法两大部分进行算法设计,设计了预定路线跟踪算法和基于模糊神经网络的自学习绕障算法,通过对规则库进行调整以适应障碍物环境,避开了在不具备全局信息情况下复杂的最优路径搜索问题。

唐斌[2]2004年在《深海集矿机控制系统设计与实现》文中认为深海采矿是一个极其复杂的采集过程,集矿机控制系统则是整个深海采矿系统的关键。我国在“八五”、“九五”时期开发的深海集矿机控制系统采用了主从式控制模式。其决策效率低,决策效果不理想,而且集矿机液压系统的控制存在着稳定性欠佳,控制效果差的问题。 本文以深海集矿机集矿过程为背景,介绍了深海集矿机控制系统的研究和设计。首先在深海采矿和集矿机集矿工艺过程分析的基础上,分析集矿过程控制系统中要解决主要问题,介绍了研究方法,给出了集矿机控制系统设计的总体设计。针对集矿机工作要求,设计了集矿机路径规划系统,给出了集矿机的全局路径规划和局部动态路径规划。针对集矿机履带液压系统的非线性、大惯性、时滞性和复杂的深海环境,本文利用模糊控制系统的理论,分析了常规模糊控制器对履带液压系统的角位移控制性能,利用模糊优化方法,设计了液压系统的规则自修正的模糊控制器,并利用在线学习算法对模糊控制器的参数进行了优化,仿真结果表明算法对角位移控制的良好性能;同时采用模糊控制器积分改进实现了转速控制的良好性能。 并用VC编制了监控子系统,内容包括各种输入/输出程序,通信接口程序,各种数据的处理、存储、显示和打印,动态监控画面,有关设备的操作顺序、连锁、保护控制程序,仿真测试表明软件系统能够正常运行。

陈峰, 桂卫华, 王随平, 韩晓英[3]2005年在《深海底采矿机器车的研究现状》文中研究说明详细评述了深海底采矿机器车的研究特点和国内外的研究现状,分析了深稀软极限底质的可行驶技术、深海底定位和特殊作业的路径规划等关键技术,指出了其中的难点和面临问题。探讨了深海底采矿机器车的发展趋势和未来的研究重点。

参考文献:

[1]. 深海多金属结核集矿机水下定位与路径规划算法研究[D]. 刘海滢. 中南大学. 2004

[2]. 深海集矿机控制系统设计与实现[D]. 唐斌. 中南大学. 2004

[3]. 深海底采矿机器车的研究现状[J]. 陈峰, 桂卫华, 王随平, 韩晓英. 矿山机械. 2005

标签:;  ;  ;  ;  

深海多金属结核集矿机水下定位与路径规划算法研究
下载Doc文档

猜你喜欢