王芳
- 作品数：7 被引量：80H指数：5
- 供职机构：哈尔滨工程大学船舶工程学院智能水下机器人国防重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金水下智能机器人技术国防科技重点实验室开放课题研究基金黑龙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术自然科学总论更多>>
- 基于改进人工势场的水下机器人路径规划被引量：15
- 2011年
- 针对传统人工势场法中的局部极小点问题,引入势场栅格对水下机器人的运动环境建模,基于障碍物对每个栅格节点的不同影响构建了改进的人工势场.通过累计水下机器人路径所经过的栅格点的势能与路径本身长度的势能,完成势能累计最小的最优路径的搜索.针对不同的栅格数目环境、多障碍物密集环境及目标点近距离接近障碍物的环境分别进行了规划仿真试验,结果表明:随着栅格数目划分增多,路径的平滑度也逐渐提高,但规划所花费的时间也随之增加;采用势场栅格法避免了矢量力的作用,当目标点和障碍物距离很近时,该规划算法也能引导水下机器人到达目标点.
- 王芳万磊徐玉如张玉奎
- 关键词：路径规划水下智能机器人人工势场
- 欠驱动AUV的运动控制技术综述被引量：43
- 2010年
- 欠驱动水下机器人由于在减轻系统质量、节约成本和能耗以及提高系统可靠性等方面的优点日益成为研究的热点。尤其是在水下机器人在海洋能源开发中发挥着不可或缺作用的今天,利用少于位形空间维数的控制输入控制欠驱动系统的运动具有非常重要的现实意义。结合水下机器人自身的运动特性,归纳了欠驱动AUV的控制特性,包括本质非线性、欠驱动特性、可控性、约束特性、平衡点特性等。综述了目前欠驱动AUV运动控制技术的主要研究成果,主要包括镇定控制和跟踪控制,并对今后欠驱动AUV的理论与应用发展方向进行了展望。
- 王芳万磊李晔苏玉民徐玉如
- 关键词：欠驱动智能水下机器人运动控制跟踪控制
- DP-3级动力定位控制系统的体系结构被引量：5
- 2012年
- 根据各船级社对深海作业的安全规范要求,完成了DP-3级动力定位控制系统的硬件与软件设计.详细阐述了DP-3级动力定位控制系统的硬件体系结构与软件体系结构的组成.针对动力定位各子系统所完成功能的不同,对控制系统的软件体系结构进行了应用层、实时层以及物理层的分层设计.为了对控制系统的软件逻辑、硬件体系、数据接口以及系统可靠性进行有效验证,采用实物仿真与虚拟仿真相结合的方法建立了DP-3级动力定位的半实物仿真系统.在半实物仿真系统上对某一深水钻井平台进行了动态模拟试验,仿真结果表明所设计的定位系统可以为动力定位控制系统方案设计的可行性以及控制方法的有效性提供测试环境,所设计的体系结构可为工程应用提供一定的参考.
- 王芳万磊姜大鹏王卓徐玉如
- 关键词：动力定位体系结构半实物仿真
- 基于模型预测的动力定位控制系统体系结构及仿真被引量：4
- 2013年
- 以"981"深海半潜式钻井平台为研究对象,根据国际海事组织和各大船级社对动力定位系统的安全规范要求,进行了DP-3级动力定位控制系统的总体方案设计。首先详细阐述了动力定位控制系统的硬件组成和结构及软件功能和层次,然后给出了平台的低频运动方程及基于模型预测的控制算法和控制器的具体设计方案及参数设置方法。最后建立了半实物仿真系统,进行了平台的作业工况和待机工况的动态模拟,通过仿真实验调试和验证了系统的硬件设备和软件方法。
- 王卓陈红丽王芳万磊
- 关键词：动力定位半实物仿真
- 基于改进人工势场的水下机器人路径规划
- 针对传统人工势场法中的局部极小点问题，引入势场栅格对水下机器人的运动环境建模，基于障碍物对每个栅格节点的不同影响构建了改进的人工势场。通过累计水下机器人路径所经过的栅格点的势能与路径本身长度的势能，完成势能累计最小的最优...
- 王芳万磊徐玉如张玉奎
- 关键词：人工势场水下智能机器人路径规划
- 深水半潜式钻井平台动力定位实时交互仿真系统被引量：10
- 2011年
- 为了模拟深水半潜式钻井平台在复杂海况下的动态响应,对动力定位平台的低频运动与环境载荷进行了数学建模.根据深水钻井平台海上作业的安全等级要求,设计并搭建了DP-3级动力定位实时交互式仿真系统,该交互系统主要包括DP-3级动力定位控制系统与视景仿真系统.给出了DP-3级动力定位控制系统的体系结构.详细阐述了视景仿真系统与DP-3级动力定位控制系统实时交互时的信息流.对981平台在作业工况和待机工况进行了仿真试验,仿真结果表明所设计的交互仿真系统可以实现动力定位的动态模拟,可用于DP-3级动力定位控制系统的软、硬件的构建与调试.
- 王芳万磊徐玉如姜大鹏王卓孙丽萍
- 关键词：半潜式钻井平台动力定位仿真数学建模实时交互
- 深水半潜式钻井平台动力定位建模与仿真被引量：5
- 2011年
- 针对海洋结构物的过程对象模型中水动力系数较多且较难获得准确的数值,运用控制对象模型代替过程对象模型来模拟海洋平台动力定位时的动态响应.采用模块法对半潜式平台主要的水上建筑以及水下建筑进行了不同标准构件模块的离散,通过叠加各离散构件的载荷获得风与海流的总载荷.应用所建立的模型对981钻井平台在待机工况与作业工况进行了动力定位的时域仿真,仿真结果表明模型切实可行,可以用于动力定位的实时模拟与系统调试.
- 王芳万磊徐玉如孙丽萍
- 关键词：深水半潜式钻井平台动力定位数学建模
