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大尺度无人潜艇的应急控制技术研究

大尺度无人潜艇的应急控制技术研究

作者：郑煜华中科技大学

学位级别：硕士

随着水下自主航行器的高速发展,其航行时间越来越长,任务要求越来越复杂,航行风险越来越高。为了保证自航模高效、可靠地完成复杂的航行任务,如何在出现子系统故障和危险时提高自航模的航行稳定性和生命力逐渐成为重要的研究的领域。赋... 详细信息

随着水下自主航行器的高速发展,其航行时间越来越长,任务要求越来越复杂,航行风险越来越高。为了保证自航模高效、可靠地完成复杂的航行任务,如何在出现子系统故障和危险时提高自航模的航行稳定性和生命力逐渐成为重要的研究的领域。赋予自航模故障诊断、高效决策和可靠应急动作的功能可大大提高其生命力。本文着眼于大尺度无人潜艇的应急控制技术的研究和验证。大尺度无人潜艇已超出AUV的尺寸范围,更加接近于潜艇的尺度。相比于大尺度AUV,其具备更大的惯性和更快的航行速度,无人艇航行状态的改变会因此产生时延,对控制效果提出更高的要求。相比于潜艇,全自主的模式带来更多独特的挑战,比如实时性要求,大负荷情况下高效决策要求。为此,本文设计了一套智能、高效的应急控制方法。首先,本文针对无人潜艇的航行特性进行分析,评估航行风险,并提出解决方案。基于分析,本文设计了一种分布式实时监控框架,对于大规模系统具有可靠的监测能力;在诊断、推理方面,对艇载系统的故障完成故障树建模和分析,然后提出一种含权故障树匹配推理机制,可对大量故障快速分级;在决策机制方面设计了一套专家系统,融入有限状态机,提升其实时处理大量、持续变化的输入事件的能力;在动作执行方面采用操舵上浮、短路吹除、抛载三种应急上浮措施,以实现无人潜艇高可靠性自救。最后,本文对应急单元进行建模与仿真,验证了、单故障诊断功能、故障融合诊断功能、应急优先级设置功能和应急升级功能四个主要的控制功能。

关键词：无人潜艇应急控制分布式监测框架专家系统应急动作

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无人潜艇一瞥

航海 2002年第5期 41-42页

作者：王麟

潜艇作为现代海战的利器,它的出现改变了海战的格局,也改变了海军的构成和海军战略.随着科学技术的飞速发展,各国在不断改进原有潜艇的同时,也积极推陈出新,无论是常规潜艇、核潜艇,还是遥控的无人潜艇都成为集设计优化、装备精良、高... 详细信息

潜艇作为现代海战的利器,它的出现改变了海战的格局,也改变了海军的构成和海军战略.随着科学技术的飞速发展,各国在不断改进原有潜艇的同时,也积极推陈出新,无论是常规潜艇、核潜艇,还是遥控的无人潜艇都成为集设计优化、装备精良、高费效比、隐身等高科技于一体、名副其实的海战利器.本文仅对当今世界各国正在研制和计划开发的无人潜艇作一简要介绍.

关键词：无人潜艇技术特征结构配置

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造个无人潜艇来拍照

微型计算机 2009年第32期29卷 56-59页

作者： Nimo

最近看新闻，发现有不少农民兄弟，不是自己造飞机，就是造潜艇。就说造飞机的那位吧，飞不起来也就算了至少人在地上还比较安全。可是造潜艇的那位兄弟，潜艇一入水就没有浮起来过，竟然在水下呆了10多分钟——这可多憋屈，要是潜艇没... 详细信息

最近看新闻，发现有不少农民兄弟，不是自己造飞机，就是造潜艇。就说造飞机的那位吧，飞不起来也就算了至少人在地上还比较安全。可是造潜艇的那位兄弟，潜艇一入水就没有浮起来过，竟然在水下呆了10多分钟——这可多憋屈，要是潜艇没有被打捞出水，搞不好小命就这样白自搭进去了。对于这样的情况，《Geek》就给大家带来了一个非常非常安全的无人潜艇。大家可别小看它了这玩意儿的潜航深度不仅可达2米，而且还具有摄像功能。大家完全可以将它放到游泳池中，去看看水中的那些美人鱼……

关键词：无人潜艇拍照摄像功能入水游泳池美人鱼飞机安全

对抗“波塞冬”的“逆戟鲸”--波音公司为美国海军开发大型无人潜艇

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兵器 2019年第5期 30-34页

作者：左江不详

在现代战争追求人员零伤亡的愿望下,作为无人作战系统重要组成部分的无人潜艇(也叫做无人潜航器),已经成为世界各国军事装备的研发热点。无人潜艇被称为水下战场的黑马,在生存性、隐蔽性、风险承受力、造价和使用成本等方面,相对于有人... 详细信息

在现代战争追求人员零伤亡的愿望下,作为无人作战系统重要组成部分的无人潜艇(也叫做无人潜航器),已经成为世界各国军事装备的研发热点。无人潜艇被称为水下战场的黑马,在生存性、隐蔽性、风险承受力、造价和使用成本等方面,相对于有人潜艇具有较大优势。其执行任务范围已从反水雷、侦察监视、水文调查、海底勘探、水下通信、充当诱饵或假目标等辅助性、支援性任务,发展到反潜、反舰、对岸上目标打击、特种作战、战略威慑等更复杂、更直接的军事行动。

关键词：无人潜艇美国海军波音公司逆戟鲸开发对抗无人作战系统无人潜航器

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海底清道夫——无人潜艇

航海 2001年第6期 32-33页

作者：晓夫上海工程技术大学管理学院二年级

目前和计划开发的海中机器人基本上都以搜索和扫雷等为主要任务,通过有线遥控,在距离水面舰艇和潜艇等母舰相对比较近的范围内活动.将来,海中机器人将在更广阔的范围活动,甚至实施反潜作战.日本防卫技术专家多田智彦撰文,介绍了世界各... 详细信息

目前和计划开发的海中机器人基本上都以搜索和扫雷等为主要任务,通过有线遥控,在距离水面舰艇和潜艇等母舰相对比较近的范围内活动.将来,海中机器人将在更广阔的范围活动,甚至实施反潜作战.日本防卫技术专家多田智彦撰文,介绍了世界各国对海中机器人的开发和利用状况.

关键词：海中机器人无人潜艇遥控长尾鲛水雷狙击手

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水下尖端武器——无人潜艇

国防科技 2003年第7期24卷 29-30页

作者：胡宝良续九华张博

无人潜艇是指以在海中活动为目的的海中机器人。随着科学技术的发展，无人潜艇现已用于扫除水雷和侦察、通信等任务，通过有线遥控，在距离水面舰艇和潜艇等母舰相对比较近的范围内活动。将来、也可以实施反潜作战，在未来的海战中发挥... 详细信息

无人潜艇是指以在海中活动为目的的海中机器人。随着科学技术的发展，无人潜艇现已用于扫除水雷和侦察、通信等任务，通过有线遥控，在距离水面舰艇和潜艇等母舰相对比较近的范围内活动。将来、也可以实施反潜作战，在未来的海战中发挥越来越重要的作用。作为一种高技术武器，无人潜艇近年来备受世人瞩目，各国都在大力进行开发。下面简要介绍一下未来无人潜艇的种类和特点。

关键词：水下武器尖端科技无人潜艇海中机器人反潜作战