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基于LQR的船舶自主靠泊策略研究
1
作者
殷键
陈国权
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期227-236,共10页
自主靠泊是船舶自动航行研究领域的热点。为有效解决船舶靠泊过程中的路径规划与控制问题,提出了一种基于Frenet框架的改进线性二次型调节器(LQR)控制方法和一种自适应的靠泊策略决策模型,将船舶运动控制、路径规划和靠泊策略选择相结合...
自主靠泊是船舶自动航行研究领域的热点。为有效解决船舶靠泊过程中的路径规划与控制问题,提出了一种基于Frenet框架的改进线性二次型调节器(LQR)控制方法和一种自适应的靠泊策略决策模型,将船舶运动控制、路径规划和靠泊策略选择相结合,实现船舶的自适应自主靠泊。首先,建立风流干扰的船舶动力学模型,根据当前风流环境与泊位的空间关系自动选择靠泊方式;然后,规划靠泊路径并利用LQR控制器实现船舶的自主靠泊。为验证控制器的有效性,在仿真实验中充分考虑靠泊过程中的船舶大漂角特性与岸壁效应。仿真实验表明:本文提出的方法对环境干扰具有良好的鲁棒性,能够根据不同工况选择不同的靠泊策略并实现船舶的自主靠泊。
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关键词
自主靠泊策略
frenet框架
LQR
岸壁效应
大漂角
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职称材料
三维可视化技术在矿井突水进程模拟中的应用
被引量：
2
2
作者
陈忠强
王李管
+2 位作者
刘浪
熊书敏
宋明军
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期38-44,共7页
为切实保障井下工人的人身安全,预测、预防突水,并在发生事故时能制定合理的救援与生产恢复方案,提出一种以三维可视化技术为应用基础的突水场景模拟新方法。采用八叉树块段进行空间实体划分,依据八分圆空间搜索技术建立搜索椭球后,按...
为切实保障井下工人的人身安全,预测、预防突水,并在发生事故时能制定合理的救援与生产恢复方案,提出一种以三维可视化技术为应用基础的突水场景模拟新方法。采用八叉树块段进行空间实体划分,依据八分圆空间搜索技术建立搜索椭球后,按照水流流动特性建立突水运行轨迹的空间拓扑树,实现对突水进程的动态模拟。结果表明:用重现的八叉树块段化的三维实体,能够有效模拟突水的空间状态。突水进程模拟结果与实际相符。
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关键词
三维模拟
frenet框架
结构
八叉树
突水进程
八分圆空间
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职称材料
题名
基于LQR的船舶自主靠泊策略研究
1
作者
殷键
陈国权
机构
集美大学航海学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期227-236,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51879119,52371369)
福建省自然科学基金项目(2022J01323)
+1 种基金
福建省科技计划对外合作项目(2023I0019)
福建省科技厅智能船舶关键技术试验与检测公共平台项目(3502ZCQXT2021007)资助。
文摘
自主靠泊是船舶自动航行研究领域的热点。为有效解决船舶靠泊过程中的路径规划与控制问题,提出了一种基于Frenet框架的改进线性二次型调节器(LQR)控制方法和一种自适应的靠泊策略决策模型,将船舶运动控制、路径规划和靠泊策略选择相结合,实现船舶的自适应自主靠泊。首先,建立风流干扰的船舶动力学模型,根据当前风流环境与泊位的空间关系自动选择靠泊方式;然后,规划靠泊路径并利用LQR控制器实现船舶的自主靠泊。为验证控制器的有效性,在仿真实验中充分考虑靠泊过程中的船舶大漂角特性与岸壁效应。仿真实验表明:本文提出的方法对环境干扰具有良好的鲁棒性,能够根据不同工况选择不同的靠泊策略并实现船舶的自主靠泊。
关键词
自主靠泊策略
frenet框架
LQR
岸壁效应
大漂角
Keywords
autonomous berthing strategy
frenet
framework
LQR
bank effect
large drift angle
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH-39 [机械工程]
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职称材料
题名
三维可视化技术在矿井突水进程模拟中的应用
被引量：
2
2
作者
陈忠强
王李管
刘浪
熊书敏
宋明军
机构
中南大学资源与安全工程学院
中南大学数字矿山研究中心
西安科技大学能源学院
出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期38-44,共7页
基金
教育部博士研究生学术新人基金资助(1343-76140000011)
国家高技术研究发展("863")计划项目(2011AA060407)
湖南省研究生科研创新项目(CX2011B116)
文摘
为切实保障井下工人的人身安全,预测、预防突水,并在发生事故时能制定合理的救援与生产恢复方案,提出一种以三维可视化技术为应用基础的突水场景模拟新方法。采用八叉树块段进行空间实体划分,依据八分圆空间搜索技术建立搜索椭球后,按照水流流动特性建立突水运行轨迹的空间拓扑树,实现对突水进程的动态模拟。结果表明:用重现的八叉树块段化的三维实体,能够有效模拟突水的空间状态。突水进程模拟结果与实际相符。
关键词
三维模拟
frenet框架
结构
八叉树
突水进程
八分圆空间
Keywords
3D simulation
frenet
frame
octuree
water bursting process
spatial octant
分类号
X936 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于LQR的船舶自主靠泊策略研究
殷键
陈国权
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
三维可视化技术在矿井突水进程模拟中的应用
陈忠强
王李管
刘浪
熊书敏
宋明军
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013
2
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职称材料
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