随机海浪过程模拟的随机函数方法 被引量：9

1

作者 刘章军 刘玲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第20期1-6,共6页

在平稳随机过程模拟的谱表示与正交展开两种经典方法中,通过引入标准正交随机变量的随机函数表达形式,均可实现用一个基本随机变量模拟原随机过程。在此两种模拟方法中,通过选择基本随机变量的离散代表点集来生成随机过程的样本函数集合... 在平稳随机过程模拟的谱表示与正交展开两种经典方法中,通过引入标准正交随机变量的随机函数表达形式,均可实现用一个基本随机变量模拟原随机过程。在此两种模拟方法中,通过选择基本随机变量的离散代表点集来生成随机过程的样本函数集合,进而实现从样本函数集合的角度研究随机过程。应用谱表示-随机函数与正交展开-随机函数对海浪过程模拟分析,均获得较理想结果,并对此两种模拟方法的优缺点进行对比分析。 展开更多

关键词 随机海浪 模拟 谱表示 正交展开 随机函数

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三维随机海浪的数值模拟 被引量：2

2

作者 白连平 苏彦民 +1 位作者 陈秀真 徐兴平 《中国海上油气（工程）》 2000年第2期26-28,共3页

分析了三维随机海浪的方向谱和三维随机海浪的数学描述,在MATAB环境下设计了它们的数值模拟程序,并给出了三维随机海浪的方向谱和三维随机海浪的三维空间模型。

关键词 随机海浪 方向函数 数值模拟 海洋平台 三维

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基于AR模型随机海浪的模拟研究 被引量：2

3

作者 张文福 谢丹 +2 位作者 计静 刘迎春 陈春磊 《低温建筑技术》 2012年第3期74-76,共3页

基于AR模型的基本原理和算法,利用MATLAB软件编写随机海浪的模拟程序,模拟出以P-M单参数谱及其方向谱为靶谱的随机海浪波高时程样本。计算出前若干阶AR模型的精度和计算时间,比较得出一个精度合理、效率较高的自回归阶数。通过与目标相... 基于AR模型的基本原理和算法,利用MATLAB软件编写随机海浪的模拟程序,模拟出以P-M单参数谱及其方向谱为靶谱的随机海浪波高时程样本。计算出前若干阶AR模型的精度和计算时间,比较得出一个精度合理、效率较高的自回归阶数。通过与目标相关函数和功率谱密度的对比,说明用AR模型进行随机海浪的模拟是可靠的。 展开更多

关键词 AR模型 随机海浪 海浪普

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随机海浪下船舶摇荡的计算机仿真 被引量：5

4

作者 尹茜 陈红卫 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2007年第6期191-193,共3页

采用P-M随机海浪谱模拟海浪进行的随机扰动,并对随机海浪下船舶的横摇运动、纵摇、垂荡运动进行时域仿真,探讨随机海浪下的各个自由度的船舶运动情况,为研究船舶的稳性高度及船舶配载问题打下基础。

关键词 随机海浪 纵摇 横摇 垂荡 稳性

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随机海浪的滤波器模型及仿真 被引量：2

5

作者 乔倩 范菊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期600-606,共7页

为了研究通过引入滤波器模型实现对随机海浪的模拟,随机海浪可用有色噪声表示。在随机运动问题中,需要引入滤波器模型对白噪声输入进行处理,从而得到符合真实海浪情况的有色噪声。本文利用ARMA过程构造滤波器模型,并探讨不同阶数的ARMA... 为了研究通过引入滤波器模型实现对随机海浪的模拟,随机海浪可用有色噪声表示。在随机运动问题中,需要引入滤波器模型对白噪声输入进行处理,从而得到符合真实海浪情况的有色噪声。本文利用ARMA过程构造滤波器模型,并探讨不同阶数的ARMA滤波器模型对ITTC双参数谱的拟合程度。通过滤波器生成谱产生波浪时历,将模拟数据的统计值与ITTC双参数谱的理论值进行对比,验证滤波器的有效性。实验结果表明:滤波器模型为随机海浪的模拟与有色干扰的变化带来了极大方便。 展开更多

关键词 随机海浪 海浪谱 白噪声 有色噪声 ARMA模型 滤波器 仿真

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基于LQR和ZOA的无人水面水翼航行器耐波性研究

6

作者 水新华 段富海 《水下无人系统学报》 2025年第1期65-73,共9页

文中选取横摇、纵摇和垂荡运动幅值为衡量耐波性的指标,采用线性二次型调节器(LQR),并用斑马优化算法(ZOA)优化LQR参数,完成了无人水面水翼航行器耐波性研究。首先,以无人水面水翼航行器为研究对象,以差动襟翼转动角度和电机推力作为控... 文中选取横摇、纵摇和垂荡运动幅值为衡量耐波性的指标,采用线性二次型调节器(LQR),并用斑马优化算法(ZOA)优化LQR参数,完成了无人水面水翼航行器耐波性研究。首先,以无人水面水翼航行器为研究对象,以差动襟翼转动角度和电机推力作为控制变量,建立其运动学与动力学模型,并将数学模型进行线性化处理;然后,将不规则海浪的质点垂加速度与波倾角作为干扰,采用Simulink进行LQR仿真;以降低无人水面水翼航行器航行过程中的运动幅值为目标,在不同采样频率及种群数量下,分别使用ZOA和粒子群算法对LQR的参数进行寻优并作对比;最后在不同遭遇角的随机海浪干扰下对耐波性指标进行仿真分析,验证LQR和ZOA算法的有效性与可行性,并给出无人水面水翼航行器的合理航向角,为其姿态控制及耐波性研究提供理论参考。 展开更多

关键词 无人水面水翼航行器 耐波性 随机海浪 线性二次型调节器 斑马优化算法

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舰船在海浪中船体三维角变形计算

7

作者 陈三桂 吴国民 《舰船科学技术》 北大核心 2013年第10期6-10,共5页

舰船在海浪中发生的弹性变形会对安装在其上的惯导系统对准精度产生影响,因此需要计算舰船的弹性变形,以补偿局部姿态误差。本方法基于梁理论,采用三维水弹性方法计算舰船在随机海浪中任意战位点处的相对三维角变形,并对船体的变形规律... 舰船在海浪中发生的弹性变形会对安装在其上的惯导系统对准精度产生影响,因此需要计算舰船的弹性变形,以补偿局部姿态误差。本方法基于梁理论,采用三维水弹性方法计算舰船在随机海浪中任意战位点处的相对三维角变形,并对船体的变形规律进行分析,供设计者参考使用。 展开更多

关键词 三维角变形 水弹性方法 惯导系统 随机海浪

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基于神经网络和随机森林的船舶横摇预测 被引量：2

8

作者 李佳萌 陈少华 康谦泽 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第9期75-78,共4页

本文针对船舶在随机海浪中的运动,通过分析海浪波能谱、海浪波倾角谱、海浪有效波倾角谱和船舶受力运动,建立随机海浪模型,并用Matlab对海浪波倾角、有效波倾角以及船舶横摇运动进行仿真实验。根据实验数据,采用BP神经网络与随机森林分... 本文针对船舶在随机海浪中的运动,通过分析海浪波能谱、海浪波倾角谱、海浪有效波倾角谱和船舶受力运动,建立随机海浪模型,并用Matlab对海浪波倾角、有效波倾角以及船舶横摇运动进行仿真实验。根据实验数据,采用BP神经网络与随机森林分别及融合预测方法对船舶横摇运动进行预测。通过船舶实际横摇与预测结果对比分析可知,BP神经网络与随机森林组合预测方法更为精准,为船舶横摇预测控制及船舶稳定平台控制奠定了基础。 展开更多

关键词 船舶横摇角 随机海浪 预测模型 随机森林 BP神经网络

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复杂海况下舰载机着舰的动力学研究 被引量：3

9

作者 王倩 赵丁选 +1 位作者 魏海龙 赵颖 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1595-1600,共6页

探究了舰载直升机着舰的动力学问题.首先提出了随机海浪信号的数学模型,利用舰艇的响应振幅算子(RAO),基于叠加原理分析出舰艇摇荡的运动规律,而后利用带有耗散能的拉格朗日方程建立着舰机身的动力学模型.通过结合经典的舰艇及舰载机的... 探究了舰载直升机着舰的动力学问题.首先提出了随机海浪信号的数学模型,利用舰艇的响应振幅算子(RAO),基于叠加原理分析出舰艇摇荡的运动规律,而后利用带有耗散能的拉格朗日方程建立着舰机身的动力学模型.通过结合经典的舰艇及舰载机的动力学模型,对舰载直升机着舰过程中的动力学特性进行模拟.最后通过运用Runge-Kutta法求解动力学方程得出了有效的数值解,并运用Matlab仿真软件对该动力学模型进行了验证. 展开更多

关键词 舰载直升机 随机海浪 动力学模型 拉格朗日方程 MATLAB仿真

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无动力运载器出水过程误差分析 被引量：1

10

作者 王海涛 彭绍雄 +1 位作者 邹强 蔡滕飞 《现代防御技术》 北大核心 2014年第5期133-138,153,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 无动力运载器 随机海浪模型 P-M谱 四元素法 二元切片法

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海洋环境载荷的不确定性分析

11

作者 方华灿 《中国海洋平台》 1994年第Z1期317-322,共6页

海洋环境载荷的分析计算是海上结构贯彻执行强度保证的基础。海洋环境载荷包括风力、波浪力、冰力、地震力等,它们既具随机性,又有模糊性,必须对其进行不确定性分析。本方介绍了石油大学提出的风速单参数海浪谱,进而提出了对波高及周期... 海洋环境载荷的分析计算是海上结构贯彻执行强度保证的基础。海洋环境载荷包括风力、波浪力、冰力、地震力等,它们既具随机性,又有模糊性,必须对其进行不确定性分析。本方介绍了石油大学提出的风速单参数海浪谱,进而提出了对波高及周期统计的模糊分级统计方法,在此基础上给出了全面分析海洋环境载荷不确定性的模糊随机海浪谱及载荷谱的制作方法。 展开更多

关键词 海洋环境载荷 不确定性分析 随机性 模糊性 随机海浪谱 模糊随机载荷谱

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基于多站测距定位的无人直升机自主降落引导方法研究 被引量：2

12

作者 潘思 谷丰 +3 位作者 狄春雷 常彦春 杨丽英 何玉庆 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2020年第6期36-42,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 多站测距定位 自主降落 加权最小二乘定位法 扩展卡尔曼滤波 随机海浪模型

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船舶横倾姿态动态调整控制设计与仿真 被引量：3

13

作者 方阳丽 唐猛 罗珊 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第9期56-60,共5页

针对船舶航行过程中,由于不均布载荷和随机海浪的作用导致发生不规则横倾运动的问题,通过集成横摇模型和减摇水舱控制系统,建立Matlab下的船舶浮态调整仿真模型。该模型控制系统采用PID控制算法,通过调整水舱水量保证船舶竖直的浮态位... 针对船舶航行过程中,由于不均布载荷和随机海浪的作用导致发生不规则横倾运动的问题,通过集成横摇模型和减摇水舱控制系统,建立Matlab下的船舶浮态调整仿真模型。该模型控制系统采用PID控制算法,通过调整水舱水量保证船舶竖直的浮态位置。同时,分析不同遭遇角、波高下的海浪对船舶姿态的影响,并在该模型基础上设计了Kalman滤波器来滤除波浪干扰信号,确定船舶在不均布载荷作用下的真实横摇角度,证明Kalman滤波的实用性。通过比较仿真结果和理论计算值,确定横倾模型的正确性,同时验证该控制系统有利于提高船舶的横倾稳定性和安全性。 展开更多

关键词 船舶横倾 减摇水舱 随机海浪 KALMAN滤波

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两栖战车海面发射安全性分析 被引量：1

14

作者 麻小明 刘馨心 +1 位作者 胡建国 李庚 《弹箭与制导学报》 北大核心 2020年第4期69-74,共6页

为了研究某两栖战车海面发射的安全性和稳定性,对该两栖战车进行合理简化和假设,根据动量定理和动量矩定理,建立了战车海面运动方程,详细分析了作用在战车上的外力和外力矩,运用四阶龙格-库塔法进行数值求解计算,获得了战车海面运动特... 为了研究某两栖战车海面发射的安全性和稳定性,对该两栖战车进行合理简化和假设,根据动量定理和动量矩定理,建立了战车海面运动方程,详细分析了作用在战车上的外力和外力矩,运用四阶龙格-库塔法进行数值求解计算,获得了战车海面运动特性。分析结果表明,该两栖战车在导弹发射后坐力作用下,下沉量、横倾和纵倾均较小,具有很好的安全性和稳定性。 展开更多

关键词 两栖战车 发射安全性 随机海浪 龙格-库塔法

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两栖战车海上行进间发射动力学研究

15

作者 卢志伟 刘馨心 +2 位作者 麻小明 胡建国 黄阳阳 《弹箭与制导学报》 北大核心 2023年第1期48-53,共6页

针对两栖车辆在海上行进时,所携带的导弹受力与发射姿态情况复杂的问题,对该两栖战车和海浪模型进行合理简化和假设,建立了两栖战车在随机海浪激励下的动力学方程。利用动力学仿真软件得到了大量导弹发射初始扰动数据,并采用统计学方法... 针对两栖车辆在海上行进时,所携带的导弹受力与发射姿态情况复杂的问题,对该两栖战车和海浪模型进行合理简化和假设,建立了两栖战车在随机海浪激励下的动力学方程。利用动力学仿真软件得到了大量导弹发射初始扰动数据,并采用统计学方法和正交实验思想对数据进行分析。分析结果表明,两栖战车在四级海况迎浪行进的情况下,搭载的导弹发射初始扰动具有很好的正态分布规律,且导弹发射的高低射角比水平射角更能影响导弹发射的稳定性。 展开更多

关键词 两栖战车 发射动力学 随机海浪 初始扰动 行进间发射

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