[發明專利]波浪滑翔器雙體艏搖響應預測方法

有效

• 申請號: 201810165106.5
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108284915B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 李曄;王磊峰;廖煜雷;潘愷文;張蔚欣;李一鳴;王雨杉;張偉;沈鵬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B63B9/00
• 分類號: B63B9/00;G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.波浪滑翔器雙體艏搖響應預測方法，其特征在于：包含如下步驟：

步驟(1)：初始化狀態信息；

步驟(2)：輸入已知的舵角信息，在一個迭代步長內根據潛體艏搖響應方程計算潛體艏搖響應值，潛體艏搖響應值包括潛體艏向角，潛體轉艏角速度，潛體轉艏角加速度；

步驟(3)：根據當前浮體艏向與當前潛體艏向計算浮體等效舵角δ_F；

步驟(4)：輸入浮體等效舵角，在一個迭代步長內根據浮體艏搖響應方程計算浮體艏搖響應值，浮體艏搖響應值包括浮體艏向角，浮體轉艏角速度，浮體轉艏角加速度；

步驟(5)：判斷仿真是否結束，若仿真沒有結束，則返回步驟(2)；若仿真結束，則結束；

所述的步驟(2)中的潛體艏搖響應方程：

上式中，r_G為潛體轉艏角速度，δ為舵角，T₁^G，T₂^G，α^G為潛體艏搖響應方程的模型系數；

所述的步驟(3)中的浮體等效舵角δ_F：

δ_F＝sin(ψ_G-ψ_F)；

上式中，ψ_G為當前潛體艏向，ψ_F為當前浮體艏向；

所述的步驟(4)中的浮體艏搖響應方程：

上式中，r_F為浮體轉艏角速度，δ_F為浮體等效舵角，T₁^F，α^F為浮體艏搖響應方程的模型系數；

所述的浮體艏搖響應方程的模型系數和潛體艏搖響應方程的模型系數采用一次辨識方法或二次辨識方法求解；

所述的一次辨識方法：

第一步：將潛體艏搖響應方程積分，得到關于潛體艏搖角速度最高階項為潛體艏搖角速度的一次積分的形式，進而得到潛體艏向角的表達式及潛體艏向角各階導數的表達式，艏搖角速度的一次積分即潛體艏向角；

積分后潛體艏搖響應方程為：

則：

上式中，t為數據源時間跨度；

第二步：將潛體艏向角的表達式及潛體艏向角各階導數的表達式代入浮體艏搖響應方程，得到雙體艏搖響應方程：

第三步：進行操縱性試驗，采集實際試驗數據，辨識雙體艏搖響應方程中的待定參數；

所述的二次辨識方法：

第一步：進行操縱性試驗，采集實際試驗數據，辨識潛體艏搖響應方程的模型系數：T₁^G，T₂^G，α^G；

第二步：進行操縱性試驗，采集實際試驗數據，辨識浮體艏搖響應方程的模型系數，T₁^F，α^F。

2.根據權利要求1所述的波浪滑翔器雙體艏搖響應預測方法，其特征在于：所述的步驟(1)具體為：

初始化浮體的初始艏向與潛體的初始艏向，初始化潛體轉艏角速度，初始化潛體轉艏角加速度，初始化浮體轉艏角速度，初始化浮體轉艏角加速度，初始化舵角，初始化迭代步長。