| 水下自航器的时变运动模型 |
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| 引用本文： | 施阳,慕春棣. 水下自航器的时变运动模型[J]. 清华大学学报(自然科学版), 2001, 41(3): 113-116 |
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| 作者姓名： | 施阳 慕春棣 |
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| 作者单位： | 清华大学 自动化系, |
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| 基金项目： | 国防科技重点实验室基金试点项目! (99JS2 1.5 .1/JW0 117)，国家自然科学基金重点资助项目! (6993 4 0 10 ) |
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| 摘 要： | 为开发研制大航程、变速度的水下自航器 ,实现更精确的控制和导引 ,需建立水下自航器的时变运动模型。利用刚体分析动力学和理论流体力学的基本理论 ,研究水下自航器因燃料的消耗而引起的质量变化、质心位置和转动惯量的变化 ,导出描述其变化规律的方程 ;研究因推力变化而引起速度的改变 ,导出推力变化方程。在此基础上 ,推导出水下自航器空间运动方程组 ,并将数学模型表达成简明的矩阵形式 ,为研究变质量、变速度水下自航器的运动性能和设计控制及导引律提供基础
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| 关 键 词： | 水下自航器 数学模型 时变 |
| 文章编号： | 1000-0054（2001）03-0113-04 |
| 修稿时间： | 1999-12-13 |
Time-varying model for autonomous underwater vehicle |
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| SHI Yang,Mu Chundi. Time-varying model for autonomous underwater vehicle[J]. Journal of Tsinghua University(Science and Technology), 2001, 41(3): 113-116 |
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| Authors: | SHI Yang Mu Chundi |
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| Abstract: | A time varying model is developed for long distance and variable velocity autonomous underwater vehicles (AUV) with high accuracy control and guidance. Geostatics and hydrokinetics are used to develop equations relating the variation of the mass, centroid and moment of inertia because of the fuel combustion, and the change of the propeller thrust as the AUV cruises. A complete mathematical model is presented for an AUV with variable mass and velocity. The mathematical model is described in concise matrix form and the physical meaning is explained in detail. The time varying model for the AUV provides a foundation for designing high performance control and guidance laws. |
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| Keywords: | autonomous underwater vehicle (AUV) mathematical model time varying |
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