基于Adams和Matlab/Simulink的水下自主航行器协同仿真*(2009年)

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简介：
本研究采用Adams与Matlab/Simulink联合建模方法，针对水下自主航行器进行协同仿真分析，探讨其运动特性及控制系统优化策略。针对传统水下自主航行器(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)仿真中存在的图形界面、实时性和动力学性能难以兼顾的问题，提出了一种利用虚拟样机分析软件Adams与控制仿真软件Matlab/Simulink相结合的方法来建立AUV的虚拟样机系统。基于对运动学、动力学和水动力数学模型的分析，详细阐述了物理模型及控制模型的构建过程，并通过该虚拟样机系统对设计的空间动态定位控制算法进行了基于动力学基础的动力仿真测试。实验结果显示，此方法能够实现智能控制与动态控制的有效交互演示。

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基于Adams和Matlab/Simulink的水下自主航行器协同仿真*(2009年)

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本研究采用Adams与Matlab/Simulink联合建模方法，针对水下自主航行器进行协同仿真分析，探讨其运动特性及控制系统优化策略。针对传统水下自主航行器(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)仿真中存在的图形界面、实时性和动力学性能难以兼顾的问题，提出了一种利用虚拟样机分析软件Adams与控制仿真软件Matlab/Simulink相结合的方法来建立AUV的虚拟样机系统。基于对运动学、动力学和水动力数学模型的分析，详细阐述了物理模型及控制模型的构建过程，并通过该虚拟样机系统对设计的空间动态定位控制算法进行了基于动力学基础的动力仿真测试。实验结果显示，此方法能够实现智能控制与动态控制的有效交互演示。

基于MATLAB/Simulink的水下无人自主航行器(AUV)仿真程序

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本简介介绍了一款基于MATLAB/Simulink开发的水下无人自主航行器（AUV）仿真软件。此工具能够模拟和测试AUV在不同海洋环境下的导航与控制性能，为研究人员提供了一个便捷高效的实验平台。一个详细的水下无人自主航行器（AUV）的MATLAB/Simulink仿真程序，附带了s函数和m文件供参考学习。

MATLAB Simulink 水下无人自主航行器(AUV)

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本项目利用MATLAB与Simulink平台，设计并模拟了一款水下无人自主航行器(AUV)，旨在探索其在海洋探测、科学研究及工程应用中的潜力。一个详细的水下无人自主航行器（AUV）的MATLAB/Simulink仿真程序，包含附带的S函数和M文件供参考学习。

利用Matlab/Simulink进行水下航行器的建模和仿真（2012年）

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本研究采用MATLAB/Simulink软件对水下航行器进行全面建模与仿真分析，旨在优化其性能参数及控制策略，发表于2012年。为了便于对水下航行器的运动弹道及控制进行计算机仿真分析，我们建立了一个基于Matlab/Simulink 的模型来模拟水下航行器的行为。通过矢量化建模方法，提供了该设备在六自由度空间中的数学模型，并详细介绍了Simulink 建模过程以及S 函数的具体实现方式。利用所创建的Simulink 模型对水下航行器进行开环运动、操纵性能及闭环控制等模拟实验，结果表明此系统能够准确反映水下航行器的实际运行规律。

基于Matlab-Simulink的水下航行器模型与仿真分析.pdf

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本文档探讨了利用MATLAB-Simulink平台对水下航行器进行建模及仿真的方法和技术，深入分析了其运动特性和控制策略。基于Matlab_Simulink的水下航行器建模与仿真.pdf 文档主要探讨了如何利用Matlab和Simulink工具箱进行水下航行器的设计、建模及仿真实验，涵盖了从理论模型建立到实际应用的一系列步骤和技术细节。通过该文档的学习者可以掌握相关软件的操作技巧，并能够将其应用于类似工程项目的开发中去。

基于Matlab_Simulink的自主水下航行器三维路径跟踪仿真的MATLAB实现.zip

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本资源提供了一种使用Matlab-Simulink进行自主水下航行器(AUV)三维路径跟踪仿真的方法，包括详细的仿真模型和代码。在本项目中，我们主要探讨的是利用Matlab和Simulink进行自主水下航行器（AUV）的三维路径跟踪仿真。Matlab是一款强大的数学计算软件，而Simulink是其扩展工具，提供了图形化建模环境，尤其适用于系统级的仿真和设计。通过这个项目，我们可以深入理解AUV的控制系统设计、路径规划以及在三维空间中的动态行为。 1. **AUV控制系统设计**：AUV控制系统的任务是确保航行器按照预设的路径稳定且精确地移动。这通常涉及到多个子系统，如姿态控制、推进控制和导航系统。在Simulink中，我们可以为每个子系统建立独立的模块，并将它们集成到一个完整的控制系统中。 2. **路径规划**：路径规划是AUV仿真中的关键部分。可能采用了Ramer-Douglas-Peucker算法或Bézier曲线等方法来生成平滑的三维路径。这些路径需要考虑到水下的物理环境，如流速、水压和海洋地形，以确保航行器的安全与效率。 3. **Simulink模型构建**：在Simulink环境中，用户可以构建并配置各种动态系统模型，包括连续系统、离散系统及混合系统。对于AUV而言，可能包含运动方程、控制器算法以及传感器模型等。通过信号线连接这些模块，直观地展示系统的整体架构。 4. **仿真与分析**：一旦建立好模型后，Simulink可以运行实时仿真来观察AUV在给定路径上的动态响应。这有助于识别潜在问题、优化控制策略，并评估系统性能。我们可以通过仿真结果分析AUV的速度、位置和姿态等参数的变化以及对扰动的抵抗能力。 5. **AUV动力学模型**：准确表示浮力、推进力、阻力及转动惯量等因素是Simulink中构建AUV动力学模型的关键。这些模型需要基于物理原理和实验数据，以确保仿真结果的准确性。 6. **传感器与反馈控制**：AUV通常配备有多种传感器（如姿态传感器、深度计和速度计）用于获取环境信息及自身状态。在Simulink中构建这些传感器的模型有助于实现闭环控制。例如，PID控制器可以根据传感器数据调整航行器运动以保持其预定路径。 7. **代码生成与硬件在环测试**：Simulink支持将模型转换为可执行代码并部署到AUV的真实硬件上进行测试。这一步骤可以进一步验证模型在实际环境中的表现。通过“AUV-Path-Following-Simulation_main.zip”文件，我们可以获得详细的仿真模型和相关文档，以深入学习和研究AUV的路径跟踪控制策略。“说明.txt”可能包含项目介绍、模型解释及使用指南等信息。通过这样的实践不仅可以深化对Matlab与Simulink工具的理解，还能提高解决实际工程问题的能力。

基于ANSYS和ADAMS的柔性体协同仿真

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本研究探讨了利用ANSYS与ADAMS软件进行复杂机械系统中柔性体动态特性的联合仿真技术，旨在提高工程设计中的准确性和效率。基于ANSYS与ADAMS的柔性体联合仿真研究

水下航行器的协同导航与定位

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本研究聚焦于开发先进的算法和技术，以实现水下航行器之间的高效协同导航与精确定位，旨在提高作业效率和安全性。水下航行器协同导航定位是近年来海洋工程与自动控制领域中的一个重要研究方向，在实现分布式和协作算法在海洋应用中的精确导航方面具有重要意义。博士论文《水下航行器导航系统中的观测性分析》由Aditya Gadre撰写，于2007年提交至弗吉尼亚理工大学电气工程学院作为其哲学博士学位的部分要求。该论文主要探讨了一种使自主水下航行器（AUV）能够在实时未知水流条件下计算轨迹并同时估计水流的技术，仅通过从一个已知位置获得的距离或范围测量数据实现。 ### 重要知识点： #### 协同导航定位 - 定义：协同导航定位是一种允许多个水下航行器在没有直接物理连接的情况下共享定位信息的技术，从而提高整个系统的精度和可靠性。 - 应用场景：海洋勘探、海底资源开发、环境监测、军事侦察等。 - 关键挑战： - 海洋环境复杂，包括水流、温度、盐度等自然因素对信号传输的影响； - 水下通信受限，电磁波在水中传播效率低，声学通信成为主要手段但存在时延和带宽限制； - 能量供应有限，水下航行器通常携带的能量有限，需考虑高效能量管理和协同策略。 #### 观测性分析 - 概念解释：观测性是控制系统理论中的一个重要概念，指通过系统的输出（如传感器测量值）来确定系统状态的能力。 - 作用：确保导航系统能够准确地估计水下航行器的位置、速度和姿态，以及环境参数（如水流）。 - 方法论：论文中采用了新颖的方法来分析线性时变（LTV）系统的均匀观测性，包括利用极限系统评估LTV系统的均匀观测性，并引入了在有限区间内的一致观测性的新定义以解决观测误差被指数衰减函数限制的问题。 #### 水下范围导航 - 原理：基于距离或范围测量的导航方法，利用已知位置的参考点与水下航行器之间的距离差进行定位。 - 优势：适用于小体积、低功耗的水下航行器，因为这类设备通常受到体积和能源限制； - 局限性：依赖于精确的时间同步和稳定的通信链路，在复杂海洋环境中信号传输质量可能受到影响。 #### 统一观测性与限速系统 - 统一观测性：指在所有时间间隔内系统能够保持观测能力，即使在动态变化的环境条件下也能够持续地估计状态。 - 限速系统：论文中提出通过对LTV系统的低维子系统进行观察分析可以推断出原系统的一致观察能力，这一发现简化了复杂系统观测性分析的过程。该篇博士论文深入探讨了水下航行器协同导航定位的关键技术和理论基础，特别是观测性分析在导航设计中的应用，并为提高水下航行器未知环境下的导航能力和整体性能提供了新的视角和解决方案。

基于ANSYS和ADAMS的柔性体协同仿真.pdf

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本论文探讨了利用ANSYS与ADAMS软件进行复杂机械系统中柔性体的协同仿真的方法和技术，旨在提高工程设计中的精确性和效率。通过结合两者的优点，可以有效地分析结构动力学问题，并优化产品性能和使用寿命。这本入门教材适用于广泛的应用领域，非常适合初学者建立知识体系，并了解当前时代最新的更新内容。它紧跟时代的步伐，不断更新和完善知识结构。快来了解一下吧！

基于Vega Prime的水下航行器视觉仿真

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本研究探讨了利用Vega Prime开发平台进行水下航行器视觉仿真的方法和技术，旨在提高水下导航和作业的安全性和效率。针对潜艇发射水下航行器攻击水面目标的设想进行视景仿真研究。使用Multigen Creator软件完成三维实体建模及地形生成，并基于Vega Prime实时视景仿真平台开发了水下航行器攻击场景的可视化应用，模拟了从潜艇发射、水下航行到最终追踪并攻击水面舰船的过程。该系统能够直观地展示武器运动状态，具有较强的实时交互性，在武器系统的研发设计和论证阶段以及武器平台的研制仿真中有着重要的实际意义。