Intelligent Underwater Towed System

智能水下拖曳系统

• 批准号: 03805036
• 负责人: KATO Naomi
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 1992
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03805036/
• 关键词: Hierarchical Structure; CCV Attitude control; Fuzzy Control; Numerical Simulation; Disturbance; Configuration Design; ファジィ制御; 横移動制御; 深度制御; 高度制御; 水中曳航体; CCV技術; 縦移動; 横移動; ファジィアルゴリズム

A new concept of guidance and control of underwater towed vehicle was proposed to perform operation in both vertical and horizontal axis with stable attitude.The control architecture of the vehicle has a hierarchical structure consisting of attitude control, guidance, navigation, path planning and communication. CCV (Control Configured Vehicle) technology was adopted to perform the attitude control for the decoupling of motion components. The optimum configuration was designed considering the stability and the decoupled attitude control. The target values necessary for the attitude control were determined in the guidance process having three types ,i.e. (i) lateral movement survey in horizontal plane, (ii) seabed survey in vertical plane with constant altitude,and (iii) vertical and lateral movement survey. Fuzzy algorithm was used both in the attitude control and in guidance process. The performance of guidance and control of the vehicle was investigated through numerical simulations based on nonlinear equations of motion of cable and vehicle.

提出了一种水下拖曳体制导与控制的新概念，使其能够在垂直轴和水平轴上稳定姿态地进行作业，其控制体系结构由姿态控制、制导、导航、路径规划和通信组成。采用CCV（Control Configured Vehicle）技术对运动部件进行解耦，实现姿态控制。在考虑稳定性和姿态解耦控制的基础上，设计了最优构型。姿态控制所需的目标值是在具有三种类型的引导过程中确定的，即（i）水平面中的横向运动测量，（ii）具有恒定高度的垂直平面中的海底测量，以及（iii）垂直和横向运动测量。在姿态控制和制导过程中均采用了模糊控制算法。基于缆索和载体的非线性运动方程，通过数值仿真研究了载体的制导与控制性能。

项目成果

N.Kato: "Underwater Towed Vehicle Manoeuvrable in Both Vertical and Horizontal Axis" Proc. 1st Int. Offshore and Polar Conference. Vol.II. 85-92 (1991)

N.Kato：“可在垂直和水平轴上操纵的水下拖曳车辆”Proc。

加藤 直三: "鉛直および水平両方向に移動可能な水中曳航体に関する研究(その2誘導制御)" 日本造船学会論文集. 171. (1992)

加藤直三：“可垂直和水平移动的水下拖曳体的研究（第 2 部分引导和控制）”日本造船学会汇刊 171。（1992 年）。

加藤 直三: "鉛直および水平両方向に移動可能な水中曳航体に関する研究(その2誘導制御)" 日本造船学会論文集. 171. 389-398 (1992)

Naomi Kato：“可垂直和水平移动的水下拖曳体的研究（第 2 部分引导和控制）” 日本造船学会汇刊 171. 389-398 (1992)。

加藤 直三: "鉛直および水平両方向に移動可能な水中曳航体に関する研究(その2 誘導制御)" 日本造船学会論文集. 171. 389-398 (1992)

Naomi Kato：“可垂直和水平移动的水下拖曳体的研究（第 2 部分引导和控制）” 日本造船学会汇刊 171. 389-398 (1992)。

加藤 直三: "鉛直および水平両方向に移動可能な水中曳航体に関する研究(その1基本形状と姿勢制御)" 日本造船学会論文集. 169. 111-122 (1991)

Naozo Kato：“可垂直和水平移动的水下拖曳体的研究（第 1 部分：基本形状和姿态控制）” 日本造船学会汇刊 169. 111-122 (1991)。