动力定位船舶协调编队控制PDF电子书下载
交通运输
- 作 者：焦建芳，王光，顾禹，孙行衍着
- 出 版 社：北京：电子工业出版社
- 出版年份：2017
- ISBN：9787121324369
- 页数：204 页
图书介绍：本书内容共分6章。第1章为绪论，介绍了动力定位船舶的相关定义和原理，并介绍了船舶协调编队控制的背景意义及其研究现状；第2章介绍了动力定位船舶的数学模型、海洋环境模型以及常用的引理和数学基础知识；第3章介绍了基于虚拟领航者的动力定位船舶协调编队控制方法，该方法是基于无源性进行设计的；第4章介绍了动力定位船舶相互之间的通信为有向拓扑图下的协调编队控制方法，并在此基础上针对多种海上作业模式设计了混杂协调编队控制方法；第5章介绍了动力定位船舶受到未知定常海洋环境扰动下的鲁棒协调编队控制方法，该方法是基于只适应反步法设计的；第6章介绍了动力定位船舶受到未知时变海洋环境扰动下的鲁棒协调编队控制方法，该方法是基于交叉耦合同步控制进行设计的。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：5000吨起重铺管船电气设备原理与使用维护系列丛书 中压配电系统 第1分册下一篇：汽车动力系统节能减排新技术概论 《动力定位船舶协调编队控制》目录 标签：编队 船舶 协调 定位 动力
第1章 绪论1
1.1 动力定位船舶简介1
1.2 动力定位原理介绍2
1.3 船舶协调编队的背景和意义8
1.4 协调编队控制研究现状10
1.4.1 协调控制概述10
1.4.2 协调编队的国内外研究现状11
1.4.3 多船协调编队的国内外研究现状17
第2章 动力定位船舶数学建模与预备知识21
2.1 引言21
2.2 参考坐标系22
2.3 船舶运动数学模型26
2.3.1 船舶运动学模型26
2.3.2 船舶动力学模型37
2.3.3 仿真研究中的船舶模型45
2.4 海洋环境模型48
2.4.1 风要素与载荷模型48
2.4.2 流要素与载荷模型52
2.4.3 波浪要素与载荷模型54
2.5 相关引理和数学基础知识69
2.5.1 李雅普诺夫稳定性69
2.5.2 图论71
第3章 基于虚拟领航者的多DP船无源协调编队控制73
3.1 引言73
3.2 基于无源性的协调控制75
3.2.1 基本定义75
3.2.2 无源协调控制算法77
3.2.3 无源协调控制稳定性分析81
3.3 基于虚拟领航者的多DP船无源协调编队算法84
3.3.1 协调控制器设计的总体思路84
3.3.2 导引系统的设计87
3.3.3 多DP船的协调编队控制器设计90
3.3.4 稳定性分析93
3.4 仿真试验97
第4章 有向通信拓扑下的多DP船无源协调编队控制106
4.1 引言106
4.2 有向通信拓扑下的多DP船无源协调编队算法108
4.2.1 有向图的基本知识108
4.2.2 欧拉－拉格朗日系统的无源性110
4.2.3 有向通信下的多DP船无源协调编队控制113
4.3 有向通信拓扑下的多DP船混杂协调编队算法122
4.3.1 DP船的多任务模式122
4.3.2 混杂控制的基本概念123
4.3.3 多任务模式的DP船混杂协调编队控制124
4.4 仿真试验128
第5章 基于虚拟领航者的多DP船鲁棒协调编队控制135
5.1 引言135
5.2 基于虚拟领航者的多DP船协调编队控制136
5.2.1 虚拟领航者的协调策略136
5.2.2 反步法139
5.2.3 多DP船的协调编队控制算法140
5.3 基于虚拟领航者的多DP船鲁棒协调编队算法146
5.3.1 自适应控制146
5.3.2 多DP船鲁棒协调编队控制算法146
5.4 仿真试验154
第6章 基于交叉耦合同步的多DP船鲁棒协调编队控制160
6.1 引言160
6.2 基于交叉耦合同步的多DP船协调编队控制162
6.2.1 交叉耦合同步方法162
6.2.2 多DP船的协调编队控制163
6.2.3 稳定性分析165
6.3 基于交叉耦合同步的多DP船鲁棒协调编队算法168
6.3.1 反步滑模控制方法168
6.3.2 多DP船的鲁棒协调编队控制172
6.3.3 稳定性分析178
6.4 仿真试验184
参考文献191
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摘要：本文以“动力定位船舶协调编队控制.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了动力定位船舶协调编队控制的理论、方法及其在实际应用中的重要性。通过对文档的深入分析，本文从技术原理、应用场景、挑战与机遇以及未来发展趋势四个方面进行了全面探讨，为动力定位船舶协调编队控制领域的研究提供了有益的参考。
1、技术原理
动力定位船舶协调编队控制技术是利用船舶动力定位系统，实现对船舶编队运动的精确控制。该技术主要基于以下原理：首先，通过传感器获取船舶的实时位置、速度和姿态信息；其次，根据预设的编队运动轨迹和速度，计算出船舶所需的动力输出；最后，通过控制系统调整船舶的动力输出，实现船舶编队运动的精确控制。
动力定位船舶协调编队控制技术具有以下特点：一是高精度，能够实现船舶编队运动的精确控制；二是高可靠性，能够在复杂海况下保持船舶编队稳定；三是高适应性，能够适应不同类型的船舶和编队形式。
此外，动力定位船舶协调编队控制技术的研究与发展，对于提高船舶编队作业效率、降低能耗、保障海上安全具有重要意义。
2、应用场景
动力定位船舶协调编队控制技术在海洋工程、海上运输、渔业养殖等领域具有广泛的应用前景。以下列举几个典型应用场景：
（1）海洋工程：在海上风电场建设、海底管道铺设等工程中，动力定位船舶协调编队控制技术能够提高施工效率，降低施工风险。
（2）海上运输：在海上石油运输、液化天然气运输等过程中，动力定位船舶协调编队控制技术能够提高运输效率，降低能耗。
（3）渔业养殖：在渔业养殖过程中，动力定位船舶协调编队控制技术能够实现养殖船的自动化作业，提高养殖效率。
随着技术的不断发展，动力定位船舶协调编队控制技术的应用场景将更加广泛。
3、挑战与机遇
动力定位船舶协调编队控制技术在发展过程中面临着诸多挑战，如技术难度大、成本高、系统集成复杂等。然而，随着科技的进步和市场需求的增长，这些挑战逐渐转化为机遇。
（1）技术挑战：动力定位船舶协调编队控制技术涉及多个学科领域，如船舶动力学、自动控制、传感器技术等。随着相关学科的发展，技术挑战将逐步得到解决。
（2）成本挑战：动力定位船舶协调编队控制系统的成本较高，但随着技术的成熟和规模化生产，成本有望降低。
（3）系统集成挑战：动力定位船舶协调编队控制系统需要集成多个子系统，如动力系统、控制系统、传感器系统等。随着集成技术的进步，系统集成挑战将得到缓解。
总之，动力定位船舶协调编队控制技术面临着诸多挑战，但也蕴藏着巨大的发展机遇。
4、未来发展趋势
随着科技的不断进步和市场需求的增长，动力定位船舶协调编队控制技术将呈现出以下发展趋势：
（1）智能化：通过引入人工智能、大数据等技术，实现动力定位船舶协调编队控制的智能化。
（2）绿色化：在保证船舶编队运动稳定性的同时，降低能耗，实现绿色环保。
（3）集成化：将动力定位船舶协调编队控制系统与其他船舶系统进行集成，提高船舶的整体性能。
未来，动力定位船舶协调编队控制技术将在海洋工程、海上运输、渔业养殖等领域发挥越来越重要的作用。
总结：
本文通过对“动力定位船舶协调编队控制.pdf电子书版文档下载”的深入分析，从技术原理、应用场景、挑战与机遇以及未来发展趋势四个方面对动力定位船舶协调编队控制技术进行了全面探讨。动力定位船舶协调编队控制技术在海洋工程、海上运输、渔业养殖等领域具有广泛的应用前景，随着科技的不断进步和市场需求的增长，该技术将迎来更加广阔的发展空间。
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