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基于明轮的全向移动式无人船舶设计
1
作者
甘章泽
刘志强
+2 位作者
黄子业
向青青
蒋晨曦
《船舶》
2024年第4期21-28,共8页
该文针对现有垃圾清理船舶回转半径较大(尤其在小型狭窄水域中机动性差)等问题,设计了一种基于4个明轮的全向移动式无人船舶平台。文中首先建立该船舶的运动学模型,并进行了动力学分析;然后结合直流电机编码器的实时运动数据,利用模糊...
该文针对现有垃圾清理船舶回转半径较大(尤其在小型狭窄水域中机动性差)等问题,设计了一种基于4个明轮的全向移动式无人船舶平台。文中首先建立该船舶的运动学模型,并进行了动力学分析;然后结合直流电机编码器的实时运动数据,利用模糊自适应比例-积分-微分控制算法实现了对明轮的稳定控制。实验结果表明:该全向移动式无人船舶能在艏向角不变的情况下,实现横向、纵向和斜向等方向的运动,其轨迹跟踪精度高,误差在10 cm内,实际航行跟踪轨迹贴合期望轨迹。该船舶具有无回转半径、吃水浅等优势,适用于小型狭窄水域中工作的无人船舶平台。
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关键词
全向移动
明
轮
船舶
无人船
动力学与运动学分析
轨迹跟踪
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职称材料
题名
基于明轮的全向移动式无人船舶设计
1
作者
甘章泽
刘志强
黄子业
向青青
蒋晨曦
机构
长沙理工大学工程教育学院
长沙理工大学电气与信息工程学院
出处
《船舶》
2024年第4期21-28,共8页
基金
国家级大学生创新创业训练项目“基于明轮驱动的全方位移动无人船舶设计”(202310536065)
湖南省大学生创新训练项目“基于NI-myRIO的多桨叶水下智能巡检机器人的设计与实现”(S202210536146)。
文摘
该文针对现有垃圾清理船舶回转半径较大(尤其在小型狭窄水域中机动性差)等问题,设计了一种基于4个明轮的全向移动式无人船舶平台。文中首先建立该船舶的运动学模型,并进行了动力学分析;然后结合直流电机编码器的实时运动数据,利用模糊自适应比例-积分-微分控制算法实现了对明轮的稳定控制。实验结果表明:该全向移动式无人船舶能在艏向角不变的情况下,实现横向、纵向和斜向等方向的运动,其轨迹跟踪精度高,误差在10 cm内,实际航行跟踪轨迹贴合期望轨迹。该船舶具有无回转半径、吃水浅等优势,适用于小型狭窄水域中工作的无人船舶平台。
关键词
全向移动
明
轮
船舶
无人船
动力学与运动学分析
轨迹跟踪
Keywords
omnidirectional move
paddle wheel vehicle
unmanned surface vessel(USV)
dynamics and kinematics analysis
trajectory tracking
分类号
U662.3 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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作者
出处
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被引量
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1
基于明轮的全向移动式无人船舶设计
甘章泽
刘志强
黄子业
向青青
蒋晨曦
《船舶》
2024
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