پیام خود را بنویسید

XML English Abstract Print


1- دانشگاه صنعتی شریف
چکیده:   (43 مشاهده)
امروزه شناورهای بدون سرنشین سطحی در طیف وسیعی از عملیات‌های دریایی کاربرد دارند. طراحی سیستم کنترل و شبیه سازی مانور این دسته شناورها قبل از اجرای عملیات از اهمیت بالایی برخوردار است از این جهت لازم است تا مدل دینامیکی دقیقی برای هر شناور استخراج گردد. روش های متعددی برای دست یابی به مدل دینامیکی مانور شناور وجود دارد. باتوجه به پیچیدگی ها و اثرات غیرخطی موجود در دینامیک شناور، استخراج مدل آن از معادلات حرکت و هیدرودینامیک نسبتا دشوار است. استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی به منظور مدلسازی دینامیک  شناور در سال های اخیر جایگزین مناسبی برای روش های سنتی بوده و در آن نیاز به درک معادلات هیدرودینامیک و بکارگیری آنها برای استخراج مدل دینامیکی کم رنگ تر شده است. در این پژوهش بااستفاده از آموزش یک شبکه عصبی مصنوعی مدل دینامیک میان زاویه سکان و نرخ حرکت سمتی استخراج می‌شود. باتوجه به در دسترس نبودن شرایط برای اجرای تست واقعی از یک مدل کامپیوتری تهیه شده برای شناور در محیط سیمولینک استفاده می‌شود و با استفاده از داده های تست زیگزاگ شبکه آموزش استاتیک و دینامیک داده می‌شود، سپس شبکه آموزش داده شده با ورودی های متفاوت از ورودی آموزش مثل ورودی سینوسی و دندان اره ای ارزیابی می‌شود.
متن کامل [PDF 864 kb]   (15 دریافت)    

نوع مطالعه: مقاله پژوهشي | موضوع مقاله: هیدرودینامیک کشتی
دریافت: 1404/3/1 | پذیرش: 1404/5/5

فهرست منابع
1. Liu, Z., Zhang, Y., Yu, X., & Yuan, C. (2016). Unmanned surface vehicles: An overview of developments and challenges. Annual Reviews in Control, 41, 71-93. [DOI:10.1016/j.arcontrol.2016.04.018]
2. Roberts, G. N., & Sutton, R. (Eds.). (2006). Advances in unmanned marine vehicles (Vol. 69). Iet. [DOI:10.1049/PBCE069E]
3. Manley, J. E. (2008, September). Unmanned surface vehicles, 15 years of development. In OCEANS 2008 (pp. 1-4). Ieee. [DOI:10.1109/OCEANS.2008.5289429]
4. Fossen, T. I. (2011). Handbook of marine craft hydrodynamics and motion control. John Wiley & Sons. [DOI:10.1002/9781119994138]
5. Zhang, Z. R., Hui, L., & Feng, Z. H. A. O. (2006). Application of CFD in ship engineering design practice and ship hydrodynamics. Journal of Hydrodynamics, Ser. B, 18(3), 315-322. [DOI:10.1016/S1001-6058(06)60072-3]
6. Luo, W. and Z. Zhang, Modeling of ship maneuvering motion using neural networks. Journal of Marine Science and Application, 2016. 15(4): p. 426-432. [DOI:10.1007/s11804-016-1380-8]
7. Xing, Z. and L. McCue, Modeling ship equations of roll motion using neural networks. Naval Engineers Journal, 2010. 122(3): p. 49-60. [DOI:10.1111/j.1559-3584.2010.00241.x]
8. Zăgan, R., M.G. Chiţu, and E. Manea, Ship Manoeuvrability Prediction Using Neural Networks Analysis. Advanced Materials Research, 2014. 1036: p. 946-951. [DOI:10.4028/www.scientific.net/AMR.1036.946]
9. Skjetne, R., T.I. Fossen, and P.V. Kokotović, Adaptive maneuvering, with experiments, for a model ship in a marine control laboratory. Automatica, 2005. 41(2): p. 289-298. [DOI:10.1016/j.automatica.2004.10.006]
10. Faramin, M., R. Goudarzi, and A. Maleki, Track-keeping observer-based robust adaptive control of an unmanned surface vessel by applying a 4-DOF maneuvering model. Ocean Engineering, 2019. 183: p. 11-23. [DOI:10.1016/j.oceaneng.2019.04.051]
11. Juang, J.Y. and B. Chang. Robust control theory applied to ship maneuvering. in Proceedings of the 38th IEEE Conference on Decision and Control (Cat. No. 99CH36304). 1999. IEEE.
12. Luque, J.C.C. and D.C. Donha, Auv identification and robust control. IFAC Proceedings Volumes, 2011. 44(1): p. 14735-14741. [DOI:10.3182/20110828-6-IT-1002.03554]
13. Haseltalab, A. and R.R. Negenborn, Adaptive control for autonomous ships with uncertain model and unknown propeller dynamics. Control Engineering Practice, 2019. 91: p. 104116. [DOI:10.1016/j.conengprac.2019.104116]
14. Kahveci, N.E. and P.A. Ioannou, Adaptive steering control for uncertain ship dynamics and stability analysis. Automatica, 2013. 49(3): p. 685-697. [DOI:10.1016/j.automatica.2012.11.026]
15. Perera, L.P. and C.G. Soares, Lyapunov and Hurwitz based controls for input-output linearisation applied to nonlinear vessel steering. Ocean Engineering, 2013. 66: p. 58-68. [DOI:10.1016/j.oceaneng.2013.04.002]
16. Zheng, J., Y. Li, and F. Meng. Online Identification Method of Nonlinear Ship Motion Mathematical Models from Free-Running Tests. in 2019 IEEE 28th International Symposium on Industrial Electronics (ISIE). 2019. IEEE. [DOI:10.1109/ISIE.2019.8781124]

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

Creative Commons License
International Journal of Maritime Technology is licensed under a

Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.