多水下滑翔機(jī)系統(tǒng)編隊(duì)變換和路徑規(guī)劃研究.pdf_第1頁(yè)
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1、水下滑翔機(jī)憑借自主性、長(zhǎng)續(xù)航力以及攜帶的多種傳感設(shè)備,廣泛應(yīng)用于海洋采樣、海底地形地貌勘探和海洋平臺(tái)輔助作業(yè)等領(lǐng)域。相比于單個(gè)功能強(qiáng)大的水下滑翔機(jī),由多個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的水下滑翔機(jī)組成的系統(tǒng)可以提高任務(wù)完成的效率,而且對(duì)故障有著較高的容錯(cuò)性;在大規(guī)模監(jiān)測(cè)和勘探任務(wù)中,發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。本文從以下幾個(gè)方面對(duì)多水下滑翔機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了研究分析:
  1.將多水下滑翔機(jī)系統(tǒng)看作一個(gè)虛擬的多體系統(tǒng),把水下滑翔機(jī)個(gè)體視為多體系統(tǒng)中的一個(gè)剛體

2、,運(yùn)用多體系統(tǒng)理論對(duì)多水下滑翔機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,在廣義坐標(biāo)下用凱恩方法實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)建模。
  2.將人工勢(shì)場(chǎng)方法和虛擬領(lǐng)航者方法結(jié)合,探討了多滑翔機(jī)系統(tǒng)編隊(duì)的構(gòu)建方式,得出了一種構(gòu)建任意形狀的穩(wěn)定的滑翔機(jī)編隊(duì)的方法。在此基礎(chǔ)上,利用虛擬領(lǐng)航者形成剛體結(jié)構(gòu),在勢(shì)場(chǎng)的作用下,引導(dǎo)滑翔機(jī)向期望位置收斂,實(shí)現(xiàn)了多滑翔機(jī)系統(tǒng)編隊(duì)的靈活變換。
  3.在對(duì)勢(shì)場(chǎng)進(jìn)行離散的基礎(chǔ)上,研究了多水下滑翔機(jī)系統(tǒng)在障礙物環(huán)境中的路徑規(guī)劃的

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