1. 本选题研究的目的及意义
随着海洋资源开发和海上交通运输的快速发展,无人船因其在恶劣环境下的自主作业能力、较低的运营成本以及可控的风险性等优势,在海洋调查、海上救援、军事侦察等领域展现出巨大的应用潜力。
航迹跟踪控制作为无人船实现自主航行的基础和关键技术之一,一直是国内外学者研究的热点和难点。
本选题研究的目的是设计一种基于神经网络算法的无人船航迹控制器,以提高无人船在复杂海洋环境下的航迹跟踪精度、鲁棒性和自适应能力。
2. 本选题国内外研究状况综述
无人船航迹跟踪控制是近年来控制领域的研究热点之一,国内外学者在该领域展开了大量的研究工作,并取得了一系列重要成果。
1. 国内研究现状
国内学者在无人船航迹跟踪控制方面做了大量研究,并取得了一些成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究的主要内容包括以下几个方面:
1.无人船运动模型与航迹跟踪控制研究:-研究无人船的运动学和动力学模型,建立描述无人船运动状态的数学模型。
-分析航迹跟踪控制问题,明确控制目标和约束条件。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、模型建立、算法设计、仿真实验和结果分析等方法,逐步开展研究工作。
1.首先,进行文献调研,收集和阅读国内外关于无人船航迹跟踪控制、神经网络算法等方面的相关文献,了解该领域的最新研究进展、存在的问题和未来的发展趋势。
2.其次,进行理论分析,研究无人船运动学和动力学模型,建立精确的数学模型,为控制器设计奠定基础。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.针对无人船航迹跟踪控制问题,提出一种基于神经网络的控制方法,以提高控制器的智能化水平和自适应能力。
与传统的控制方法相比,神经网络能够更好地处理非线性、时变、强耦合等复杂系统,具有更强的学习能力和鲁棒性。
2.设计一种新型的神经网络控制器结构,并采用优化的学习算法对控制器进行训练,以提高控制器的控制精度和收敛速度。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 王常虹,田文龙,万磊,等.基于改进人工势场法的无人船避障路径规划[J].哈尔滨工程大学学报,2021,42(11):1646-1654.
[2] 贾天野,郭晨,王帅,等.基于改进LOS和改进ILOS的无人船路径跟踪控制[J].船舶工程,2022,44(04):165-171.
[3] 毛富泽,余永华,甘辉,等.基于多模态融合的无人船避障路径规划方法研究[J].中国航海,2022,45(03):85-91 102.
