發(fā)布時間：2018-05-09 10:36

  本文選題：波浪滑翔機(jī) + 速度預(yù)測　； 參考：《青島大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：波浪滑翔機(jī)是一種新型可持續(xù)的海洋觀測平臺,其采用雙體結(jié)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計,實(shí)現(xiàn)以波浪能作為推進(jìn)動力;并搭載有光伏太陽能電池板和可充電鋰電池,實(shí)現(xiàn)以太陽能作為系統(tǒng)電源。由此克服了常規(guī)海洋觀測平臺需要自帶能源和難以自主移動的弊端,可實(shí)現(xiàn)長時間、遠(yuǎn)距離的海洋觀測,并在海洋觀測領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景以及重要的意義。由于波浪滑翔機(jī)波浪能驅(qū)動和太陽能供電的能源特點(diǎn),在海試中波浪滑翔機(jī)的航向和航速完全依賴于復(fù)雜多變的海洋環(huán)境,雖然其航向可由舵機(jī)控制,但其航速還是完全依賴于海洋環(huán)境因素,因此波浪滑翔機(jī)的速度預(yù)測是一個值得關(guān)注的問題�；�于OCFS-C預(yù)測數(shù)據(jù)模型,本文中應(yīng)用線性回歸模型線性權(quán)衡有效浪高、表層流、風(fēng)速等海洋環(huán)境參數(shù),推導(dǎo)出了波浪滑翔機(jī)速度的預(yù)測模型。由于在海試中海洋環(huán)境對波浪滑翔機(jī)具有極其重大的影響,既可以迫使波浪滑翔機(jī)陷入停滯,也可以促使波浪滑翔機(jī)快速前行,因此在波浪滑翔機(jī)執(zhí)行海洋觀測任務(wù)之前進(jìn)行波浪滑翔機(jī)路徑規(guī)劃是一個首要問題�；�于常規(guī)路徑規(guī)劃算法,文中引入波浪滑翔機(jī)速度來改進(jìn)柵格法和蟻群算法,從而實(shí)現(xiàn)波浪滑翔機(jī)的路徑規(guī)劃。為了驗(yàn)證本文研究波浪滑翔機(jī)速度預(yù)測和路徑規(guī)劃的正確性與實(shí)用性,借助MATLAB2014a仿真平臺進(jìn)行了實(shí)例仿真。從實(shí)例仿真結(jié)果可以證明,本文可找出波浪滑翔機(jī)前進(jìn)速度與海洋環(huán)境因素的確切關(guān)系,并指導(dǎo)波浪滑翔機(jī)以最安全、最快速的航線完成海洋觀測任務(wù)。
[Abstract]:The wave glider is a new type of sustainable ocean observation platform, which is mechanically designed with a two-body structure, with wave energy as its propulsion power, and is equipped with photovoltaic solar panels and rechargeable lithium batteries. Solar energy is realized as the system power supply. Therefore, the conventional ocean observation platform needs its own energy and is difficult to move independently. It can realize long time and long distance ocean observation, and has a good application prospect and important significance in the field of ocean observation. Because of the energy characteristics of wave energy driven by wave gliders and solar power supply, the course and speed of wave gliders in sea trials are completely dependent on the complex and changeable marine environment, although their course can be controlled by the steering gear. However, the speed of the glider is completely dependent on the marine environmental factors, so the prediction of the speed of the wave glider is a problem worthy of attention. Based on the OCFS-C prediction data model, the linear regression model is used to weigh the ocean environmental parameters such as effective wave height, surface current, wind speed and so on, and the prediction model of wave glider velocity is derived. Because the marine environment has an extremely significant impact on wave gliders during sea trials, it can either force wave gliders to stagnate or prompt wave gliders to move forward quickly. Therefore, it is a primary problem to plan the path of wave glider before carrying out ocean observation mission. Based on the conventional path planning algorithm, the speed of the wave glider is introduced to improve the grid method and ant colony algorithm to realize the path planning of the wave glider. In order to verify the correctness and practicability of the research on velocity prediction and path planning of wave glider in this paper, an example simulation is carried out with the help of MATLAB2014a simulation platform. The simulation results show that this paper can find out the exact relationship between the forward speed of the wave glider and the marine environment factors, and guide the wave glider to complete the ocean observation mission with the safest and quickest route.
【學(xué)位授予單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P715

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1865696