六自由度平台车辆运动模拟器变输入洗出算法 被引量：17

1

作者 罗竹辉 魏燕定 +1 位作者 周晓军 魏春雨 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期238-243,共6页

为提高六自由度平台车辆模拟器模拟真实车辆运动感觉的逼真度,结合经典洗出算法提出一种变输入洗出算法.根据模拟器运动空间,对经典洗出算法的输入信号按幅值大小进行划分、变换处理.高幅值输入信号采用缩放处理,以防止超出平台运动空间... 为提高六自由度平台车辆模拟器模拟真实车辆运动感觉的逼真度,结合经典洗出算法提出一种变输入洗出算法.根据模拟器运动空间,对经典洗出算法的输入信号按幅值大小进行划分、变换处理.高幅值输入信号采用缩放处理,以防止超出平台运动空间;低幅值输入信号乘上一个时变比例系数,时变比例系数的确定采用模糊自适应算法,根据人体在运动模拟器上的运动感觉、人体在车辆上的运动感觉以及输入信号的情况,选定模糊控制器的输入、输出和模糊控制规则.以车辆纵向加速度的模拟为例进行仿真,仿真结果表明,运用变输入洗出算法,既能将平台限制在平台的运动空间内,又能充分利用平台的运动能力,提高运动感觉模拟的逼真度. 展开更多

关键词 洗出算法 变输入 模糊自适应 六自由度平台 车辆运动模拟器

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列车驾驶模拟器经典洗出算法的参数优化 被引量：12

2

作者 王小亮 李立 张卫华 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期102-107,共6页

洗出算法参数的选择对模拟器逼真度有直接的影响。针对目前应用于列车驾驶模拟器经典洗出算法参数选择的不足,根据经典洗出算法原理推导出整体传递函数关系式作为目标函数,以定量表述平台运动空间、响应能力和人体感觉阈值对模拟器逼真... 洗出算法参数的选择对模拟器逼真度有直接的影响。针对目前应用于列车驾驶模拟器经典洗出算法参数选择的不足,根据经典洗出算法原理推导出整体传递函数关系式作为目标函数,以定量表述平台运动空间、响应能力和人体感觉阈值对模拟器逼真度的影响作为约束条件,选择简洁、灵活的极点配置滤波器方程,利用遗传算法进行优化,寻找出最适合模拟器配置的算法参数。运用MATLAB软件,对优化前后的平台运动和人体运动感觉进行比较,结果显示优化后经典洗出算法参数明显提高了模拟器的逼真度。 展开更多

关键词 列车驾驶模拟器 经典洗出算法 遗传算法 参数优化 模拟器逼真度

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飞行模拟器洗出算法的改进及实现 被引量：7

3

作者 郭盛 刘烨磊 +1 位作者 曲海波 张晓飞 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期117-121,共5页

为了使飞行模拟器能够在有限的工作空间内为飞行员提供逼真的动感,针对Stewart运动平台,研究了与之相应的体感模拟算法(洗出算法).针对经典洗出算法存在的缺陷提出了相应的改进方案,同时基于Matlab-Simulink建立数学模型,在此基础上,做... 为了使飞行模拟器能够在有限的工作空间内为飞行员提供逼真的动感,针对Stewart运动平台,研究了与之相应的体感模拟算法(洗出算法).针对经典洗出算法存在的缺陷提出了相应的改进方案,同时基于Matlab-Simulink建立数学模型,在此基础上,做了飞行动作曲线的仿真和分析.通过对比分析改进前后的洗出算法,验证了改进后洗出算法的准确性和有效性. 展开更多

关键词 飞行模拟器 经典洗出算法 滤波器 6-DOF

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列车驾驶模拟器模糊自适应洗出算法研究 被引量：6

4

作者 王小亮 李立 张卫华 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期31-36,共6页

协调自适应洗出算法是目前被认为最有潜力模拟人体运动感觉的体感模拟算法,但由于计算过程复杂、耗时长、易不稳定等缺点而未得到广泛应用。针对算法中自适应参数实时求解的困难,结合人体运动感觉模糊特性,提出一种新的模糊自适应洗出... 协调自适应洗出算法是目前被认为最有潜力模拟人体运动感觉的体感模拟算法,但由于计算过程复杂、耗时长、易不稳定等缺点而未得到广泛应用。针对算法中自适应参数实时求解的困难,结合人体运动感觉模糊特性,提出一种新的模糊自适应洗出算法。利用模糊控制理论,将实际列车运动特征和运动感觉误差与洗出算法中自适应参数之间的关系建立模糊推理知识库,采用形式简单、易于求解的模糊推导实时调整自适应参数,根据劳斯判据验证系统的稳定性。以牵引动力国家重点实验室正在研制的高速列车驾驶模拟器为研究对象,仿真结果表明,新算法形式简单、计算时间少,能保证系统稳定,而且可利用较小的运动空间得到更高的模拟逼真度。为体感模拟算法研究提供思路。 展开更多

关键词 列车驾驶模拟器 洗出算法 模糊 自适应 模拟逼真度

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飞行模拟器洗出算法的优化研究 被引量：8

5

作者 王辉 万毅 平凡 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第29期83-86,94,共5页

飞行模拟器通过经典洗出算法的倾斜协调通道对低频信号进行动感模拟处理,然后输出给人体前庭感觉系统,经过大脑处理做出行为判断,不可避免地给飞行员以错误暗示和动感误差。通过引用人体前庭模型对倾斜协调通道参数进行设计,使算法更符... 飞行模拟器通过经典洗出算法的倾斜协调通道对低频信号进行动感模拟处理,然后输出给人体前庭感觉系统,经过大脑处理做出行为判断,不可避免地给飞行员以错误暗示和动感误差。通过引用人体前庭模型对倾斜协调通道参数进行设计,使算法更符合人体的感觉模型,从而达到提高飞行模拟器逼真度的目的。同时基于MATLAB的SIMULINK模块搭建仿真模型,对优化后的洗出算法进行仿真分析,验证了优化洗出算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 飞行模拟器 洗出算法 前庭模型 倾斜协调 逼真度

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三自由度模拟运动平台洗出算法研究 被引量：3

6

作者 洪振宇 杨勇 +2 位作者 张亚伟 许致华 张志旭 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期481-486,共6页

为解决经典洗出算法无法在三自由度模拟运动平台上得到很好应用的问题,提出了一种适用于两转一移并联运动平台的新洗出算法。首先建立3-PRS并联机构的运动学模型,其次通过引入牵连运动线速度与欧拉角角速度转换矩阵设计一种新的洗出算法... 为解决经典洗出算法无法在三自由度模拟运动平台上得到很好应用的问题,提出了一种适用于两转一移并联运动平台的新洗出算法。首先建立3-PRS并联机构的运动学模型,其次通过引入牵连运动线速度与欧拉角角速度转换矩阵设计一种新的洗出算法,最后在MATLAB/Simulink中建立人体前庭系统模型和新洗出算法的仿真模型,并进行仿真分析。结果表明,本文提出的三自由度平台洗出算法行之有效,并具有与经典六自由度平台洗出算法相近的动感模拟逼真度。 展开更多

关键词 三自由度模拟运动平台 洗出算法 前庭系统 仿真分析 MATLAB

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飞行模拟器洗出算法优化设计及仿真 被引量：13

7

作者 王辉 朱道扬 傅孝靖 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期418-423,429,共7页

飞行模拟器逼真度的关键在于洗出算法的优劣,经典洗出算法的参数调整方便、反馈速度和执行速度迅速而被广泛应用,但在结构设计上仍然存在一定缺陷,导致洗出算法相位延迟误差和虚假暗示过大,造成飞行模拟器动感逼真度的下降。根据前庭感... 飞行模拟器逼真度的关键在于洗出算法的优劣,经典洗出算法的参数调整方便、反馈速度和执行速度迅速而被广泛应用,但在结构设计上仍然存在一定缺陷,导致洗出算法相位延迟误差和虚假暗示过大,造成飞行模拟器动感逼真度的下降。根据前庭感知系统对经典洗出算法的结构进行重新设计,使用补偿理论减小算法的相位延迟和虚假暗示。在MATLAB/SIMULINK中对一组实际飞行数据进行仿真验证,并给出优化后洗出算法的最佳参数值范围。仿真结果表明,优化后的洗出算法在最佳参数值范围内能够提升运动平台的利用率和减小虚假暗示,提高飞行模拟器的动感逼真度。 展开更多

关键词 飞行模拟器 洗出算法优化 相位误差 虚假暗示 仿真

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飞行模拟器的洗出算法研究 被引量：2

8

作者 叶正茂 张辉 +1 位作者 张晋 韩俊伟 《机床与液压》 北大核心 2006年第6期177-180,共4页

应用最优控制理论并引入人体前庭模型设计出最优洗出算法。该算法使飞行员在模拟器上的感觉与在真实飞机上的感觉相差很小。计算机仿真结果表明,如果合理选择权重矩阵,最优洗出算法能够使飞行模拟器提供高逼真度的动感模拟。

关键词 飞行模拟器 洗出算法 最优控制

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基于模糊控制的飞行模拟器洗出算法优化 被引量：7

9

作者 王辉 李儒周 《机床与液压》 北大核心 2019年第2期107-112,152,共7页

飞行模拟器是用于飞行训练的主要设备,其模拟飞行的逼真度是影响训练质量的关键,而模拟飞行的逼真度取决于使用的洗出算法,现在最常用的是经典洗出算法,但存在一些缺点。针对经典洗出算法存在的加速度信号丢失和相位误差等问题,结合模... 飞行模拟器是用于飞行训练的主要设备,其模拟飞行的逼真度是影响训练质量的关键,而模拟飞行的逼真度取决于使用的洗出算法,现在最常用的是经典洗出算法,但存在一些缺点。针对经典洗出算法存在的加速度信号丢失和相位误差等问题,结合模糊控制对经典洗出算法进行优化,实现洗出算法的实时动态调整,对高通加速度通道进行信号补偿,最后用Simulink建模对两种算法进行仿真对比,验证优化后洗出算法的优异性。验证结果表明:优化后的洗出算法有效地解决了速度信号丢失和相位误差暗示的问题,同时能够提高飞行模拟器的模拟逼真度。 展开更多

关键词 飞行模拟器 洗出算法优化 模糊控制

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基于萤火虫算法的飞行模拟运动平台洗出算法优化 被引量：3

10

作者 王辉 吕兴顺 《机械设计》 CSCD 北大核心 2020年第3期28-32,共5页

针对飞行模拟运动平台经典洗出算法参数选取受经验限制,制约了飞行模拟器动感逼真度提高的问题,提出一种应用萤火虫智能算法的参数优化方法。基于人体感觉误差模型,建立洗出加速度误差和角速度误差的目标函数,利用萤火虫算法对洗出算法... 针对飞行模拟运动平台经典洗出算法参数选取受经验限制,制约了飞行模拟器动感逼真度提高的问题,提出一种应用萤火虫智能算法的参数优化方法。基于人体感觉误差模型,建立洗出加速度误差和角速度误差的目标函数,利用萤火虫算法对洗出算法参数进行寻优。通过MATLAB的Simulink对优化后的参数进行仿真验证,结果表明:经过参数优化后的洗出算法节约了运动空间,在动感逼真度和稳定性上都得到了提高。 展开更多

关键词 飞行模拟运动平台 经典洗出算法 萤火虫算法 参数优化

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基于运动试验平台的MOEA/D改进洗出算法仿真及试验 被引量：3

11

作者 刘伟超 王辉 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期125-136,共12页

洗出算法参数的调整很大程度上影响其性能,针对目前经典洗出算法应用于飞行模拟器时参数调整的不足,提出一种基于MOEA/D多目标优化的改进洗出算法。将人体感知误差、洗出位移、模拟加速度误差作为优化目标,以运动空间为限制条件,采用基... 洗出算法参数的调整很大程度上影响其性能,针对目前经典洗出算法应用于飞行模拟器时参数调整的不足,提出一种基于MOEA/D多目标优化的改进洗出算法。将人体感知误差、洗出位移、模拟加速度误差作为优化目标,以运动空间为限制条件,采用基于分解的多目标优化算法对洗出算法参数进行同步寻优,并利用模糊隶属度函数得到最优解。为验证其有效性,建立飞行模拟器运动试验平台,将采用不同优化方法的洗出算法应用其中进行对比分析。仿真及试验结果表明,改进洗出算法归位反应时间最短,相位延迟降低3.5 s,稳定性提高30%,且修正了感觉峰值,优化了54.6%的工作空间,实现了模拟器在模拟极限运动时有足够的运动空间和更高的动感逼真度。 展开更多

关键词 洗出算法 MOEA/D多目标优化 人体感知 运动试验平台 动感逼真度

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飞行模拟器洗出算法多重滤波信号补偿优化研究 被引量：2

12

作者 刘伟超 王辉 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期137-145,共9页

针对经典洗出算法在应用于飞行模拟器时存在的信号丢失以及适应性不强的缺陷,提出一种多重滤波信号补偿的洗出算法优化方案。分析经典洗出算法中信号丢失的环节,截取丢失信号并采取深度滤波策略进行深度滤波,依据人体感知误差与运动平... 针对经典洗出算法在应用于飞行模拟器时存在的信号丢失以及适应性不强的缺陷,提出一种多重滤波信号补偿的洗出算法优化方案。分析经典洗出算法中信号丢失的环节,截取丢失信号并采取深度滤波策略进行深度滤波,依据人体感知误差与运动平台的动作余量,将多重滤波后的信号以自适应的比例分别补偿到洗出算法3个通道中,实现最大程度上减小信号损失,从而减少人体感知误差。对经典洗出算法和改进洗出算法进行对比仿真和试验,结果表明改进洗出算法有效降低了人体感知误差,减少了信号丢失,改善了相位延迟,同时充分利用了运动平台的工作空间,增加了动感逼真度。 展开更多

关键词 洗出算法 飞行模拟器 多重滤波 人体感知 动感逼真度

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改进多目标蜂群算法优化洗出运动及仿真实验 被引量：1

13

作者 王辉 彭乐 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期436-448,共13页

针对经典洗出算法参数选择不当导致信号缺失,引起失真,影响洗出效果等问题,提出一种改进的多目标人工蜂群算法,利用该算法对经典洗出算法中的滤波器参数进行优化来改善洗出算法的洗出效果。针对传统蜂群算法初始化和局部优化中存在的问... 针对经典洗出算法参数选择不当导致信号缺失,引起失真,影响洗出效果等问题,提出一种改进的多目标人工蜂群算法,利用该算法对经典洗出算法中的滤波器参数进行优化来改善洗出算法的洗出效果。针对传统蜂群算法初始化和局部优化中存在的问题,引入Circle映射和Pareto局部优化算法;建立人体感知误差模型、加速度差值模型、位移模型,将模型函数作为目标函数,用改进后的多目标人工蜂群算法对经典洗出算法进行参数优化;建立仿真模型对优化后的洗出算法进行仿真验证,应用飞行模拟器运动实验平台进行实验验证。结果表明:经优化后的洗出算法,洗出逼真度得到有效提升,降低了误差峰值,改善了相位延迟,节省了运动空间。 展开更多

关键词 多目标优化 人工蜂群算法 洗出算法 参数优化 动感逼真度

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改进鸽群算法及在运动洗出中的优化研究

14

作者 王辉 徐逸飞 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第10期128-135,共8页

为提高洗出算法对飞行模拟器运动模拟的逼真度,需得到洗出滤波器自然截至频率最优参数,因此,文中提出一种基于改进人工鸽群算法的洗出参数优化方法。采用共轭搜索算法改进人工鸽群算法的局部寻优能力,以人体感知误差为适应度函数,将所... 为提高洗出算法对飞行模拟器运动模拟的逼真度,需得到洗出滤波器自然截至频率最优参数,因此,文中提出一种基于改进人工鸽群算法的洗出参数优化方法。采用共轭搜索算法改进人工鸽群算法的局部寻优能力,以人体感知误差为适应度函数,将所得结果作为洗出参数。为进一步验证优化成效,采用MATLAB及飞行模拟器运动实验平台,将不同的洗出参数输入模型,经过对比,改进人工鸽群优化的洗出算法空间利用率提高47.6%,稳定性提高16.6%,运动真实感得到显著增强。 展开更多

关键词 洗出算法 飞行模拟器 人工鸽群算法 参数优化 人体感知

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基于优化模糊控制的运动平台体感算法研究

15

作者 杨俊飞 王学文 +3 位作者 魏洁英 朱锐 魏国强 刘璐 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第3期108-116,共9页

针对装甲车辆驾驶模拟器洗出算法中参数固定和模拟器物理工作空间利用率低以及逼真度不足的问题,提出了一种基于优化模糊控制的改进洗出算法,使用遗传算法优化模糊控制器隶属函数和模糊规则,模糊控制器根据驾驶员的运动感觉误差以及平... 针对装甲车辆驾驶模拟器洗出算法中参数固定和模拟器物理工作空间利用率低以及逼真度不足的问题,提出了一种基于优化模糊控制的改进洗出算法,使用遗传算法优化模糊控制器隶属函数和模糊规则,模糊控制器根据驾驶员的运动感觉误差以及平台在工作空间中的位置,实时生成校正信号,提高了运动保真度。在MATLAB/simulink中对改进算法建模仿真,仿真结果表明,改进洗出算法降低感觉误差,大幅提高模拟器工作空间利用率和运动的逼真度。 展开更多

关键词 驾驶模拟器 洗出算法 模糊控制 遗传算法

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基于协同反向学习及动态分层管理策略的SSA算法改进及试验

16

作者 柳思凯 王辉 《机械设计》 北大核心 2025年第8期78-88,共11页

为提高洗出算法对飞行模拟器运动模拟的人体感知逼真度,需得到洗出滤波器自然截止频率最优参数,因此,文中提出一种基于改进麻雀搜索算法的洗出参数优化方法。利用协同反向学习、动态分层管理策略改进麻雀搜索算法的收敛精度和局部寻优能... 为提高洗出算法对飞行模拟器运动模拟的人体感知逼真度,需得到洗出滤波器自然截止频率最优参数,因此,文中提出一种基于改进麻雀搜索算法的洗出参数优化方法。利用协同反向学习、动态分层管理策略改进麻雀搜索算法的收敛精度和局部寻优能力,以人体感知误差为适应度函数,将所得结果作为洗出参数。为进一步验证优化成效,采用MATLAB及飞行模拟器运动试验平台,将不同的洗出参数输入模型,经过对比,改进麻雀搜索算法优化的洗出算法空间利用率提高了28.1%,稳定性提高了16.6%,运动逼真度得到显著增强。 展开更多

关键词 洗出算法 飞行模拟器 麻雀搜索群算法 参数优化 协同反向学习 人体感知

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六自由度运动模拟平台的控制算法优化

17

作者 王福凯 刘曰涛 +3 位作者 于智勇 邹大林 温尚林 祝保财 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第7期1-5,9,共6页

针对六自由度运动模拟器经典洗出算法对环境适应性差、滤波器参数的选取受到现场调试人员经验的干扰以及空间利用率低的问题,对洗出算法增加了反馈调节设计,同时提出了一种基于混沌理论自适应萤火虫算法(FA)的参数优化方法。利用人体感... 针对六自由度运动模拟器经典洗出算法对环境适应性差、滤波器参数的选取受到现场调试人员经验的干扰以及空间利用率低的问题,对洗出算法增加了反馈调节设计,同时提出了一种基于混沌理论自适应萤火虫算法(FA)的参数优化方法。利用人体感知变化规则将模糊控制环节增加到洗出算法结构中;对萤火虫初始位置通过混沌序列进行初始化,利用自适应变化的方式改变吸引度系数,同时引入多样性变异策略,以增强全局最优解的搜索能力。对比MATLAB/Simulink仿真实验的洗出数据发现:改进后的洗出算法提高了空间利用率,增加了参数选取灵活度,优化了参数固定对环境适应性差的问题,平台运行稳定性和逼真程度均得到了提升。 展开更多

关键词 运动模拟器 经典洗出算法 萤火虫算法 混沌理论

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一种改进的萤火虫算法及在洗出优化中的应用 被引量：7

18

作者 王辉 吕兴顺 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期306-314,共9页

为提高萤火虫算法精度,解决该算法迭代步长固定易陷入局部最优等问题,提出一种改进的萤火虫算法—极值优化萤火虫算法(Extremal Optimization Firefly Algorithm,EOFA)。EOFA是将极值动力学算法强大的局部搜索能力与萤火虫算法的强搜索... 为提高萤火虫算法精度,解决该算法迭代步长固定易陷入局部最优等问题,提出一种改进的萤火虫算法—极值优化萤火虫算法(Extremal Optimization Firefly Algorithm,EOFA)。EOFA是将极值动力学算法强大的局部搜索能力与萤火虫算法的强搜索性相结合,采用倒S型函数的迭代步长,提高萤火虫算法的寻优能力。函数寻优测试的仿真结果表明:改进的EOFA相较于萤火虫算法以及粒子群算法都具有更好的寻优性能。将该改进算法应用洗出算法参数优化中,得到了满意的效果。 展开更多

关键词 萤火虫算法 极值动力学算法 洗出算法 感知误差 参数优化

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水陆坦克运动模拟洗出滤波算法设计 被引量：1

19

作者 吴博 吴盛林 +1 位作者 董彦良 袁立鹏 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期169-173,共5页

在水陆坦克运动模拟过程中,运动模拟平台有限的工作空间往往限制了运动模拟逼真度。针对上述现象,提出了一种坦克运动模拟洗出滤波算法,采用平台倾斜策略来模拟运动低频动感,采用高通滤波方法来获得高频运动动感。结合坦克的具体训练任... 在水陆坦克运动模拟过程中,运动模拟平台有限的工作空间往往限制了运动模拟逼真度。针对上述现象,提出了一种坦克运动模拟洗出滤波算法,采用平台倾斜策略来模拟运动低频动感,采用高通滤波方法来获得高频运动动感。结合坦克的具体训练任务对此算法进行了详细的分析,揭示了算法参数调节对运动模拟器运动动感的影响。该算法通过离线测试显示了很好的实用性。 展开更多

关键词 运动模拟器 洗出滤波算法 水陆坦克

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基于运动平台的舰船操纵模拟器关键技术综述

20

作者 彭利坤 王晨宇 +3 位作者 吕帮俊 陈佳 黄斌 潘炜 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第16期1-6,共6页

本文综述基于运动平台国内外舰船操纵模拟器的发展现状,总结分析六自由度运动平台的反解、控制策略,不同模拟器洗出算法的侧重点和性能指标,舰船运动数学模型的参数化与非参数化建模等关键技术。通过对现有研究的分析,指出未来基于运动... 本文综述基于运动平台国内外舰船操纵模拟器的发展现状,总结分析六自由度运动平台的反解、控制策略,不同模拟器洗出算法的侧重点和性能指标,舰船运动数学模型的参数化与非参数化建模等关键技术。通过对现有研究的分析,指出未来基于运动平台的舰船操纵模拟器的发展将会朝着更智能化、沉浸式方向发展,为进一步研发高逼真度舰船操纵模拟器提供有益参考。 展开更多

关键词 舰船操纵模拟器 运动平台 洗出算法 舰船操纵数学模型

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