徐正武
- 作品数:3 被引量:9H指数:2
- 供职机构:华中科技大学船舶与海洋工程学院更多>>
- 发文基金:湖北省自然科学基金海洋工程国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域:交通运输工程更多>>
- 基于姿态控制力矩陀螺的水下航行体运动建模方法研究被引量:6
- 2014年
- 以舵作为水下航行体运动姿态控制装置时,其控制能力容易受到航速限制。本文考虑采用控制力矩陀螺(CMG)进行水下航行体的姿态控制,从而避免水下航行体在零速或低速时舵效丧失而导致机动能力下降。考虑到水下航行体可能大姿态角度机动,引入欧拉四元素建立其运动学方程;将水下航行体看作刚体,考虑陀螺装置的力矩效应及水动力的影响,运用动量和动量矩定理,针对安装有控制力矩陀螺的水下航行体建立了新的动力学模型方程。对建立的模型进行了仿真,结果表明:陀螺装置所产生的力矩对水下航行体的运动姿态角参数产生了显著的影响,这为CMG在水下航行体运动控制上的应用提供了有效基础。
- 唐国元徐正武黄道敏邓智勇刘通张超华
- 关键词:控制力矩陀螺水下航行体动力学模型
- 四元数在水下航行体运动建模中的应用被引量:3
- 2014年
- 针对一类以控制力矩陀螺(CMG)为姿态控制执行机构的水下航行体,考虑到其大角度机动时姿态描述矩阵可能会出现奇异的问题,建立了与其相适应的运动模型。首先,通过引入四元数来建立运动学方程,并给出四元数与欧拉角之间的关系。随后,在建立动力学方程时,将水下航行体视为由水下航行体和CMG组成的多刚体系统,并使用四元数来代替动力学方程中的欧拉角项。最后,使用龙格库塔法对所建立的模型进行仿真。仿真结果表明,所建立的模型能有效避免使用欧拉角方法建立模型时所产生的奇异问题。
- 徐正武唐国元邓智勇黄道敏黄永忠
- 关键词:四元数控制力矩陀螺水下航行体
- 陀螺效应作用下水下航行体建模与运动控制方法研究
- 当旋转装置的旋转轴在惯性空间中改变方向时,其上各个质点的科氏力形成一个相对质心的惯性力矩,即陀螺力矩,陀螺力矩产生的效应称之为陀螺效应。陀螺效应作用下的水下航行体,有以下两种情况:第一种情况是对装具有旋转装置的水下航行体...
- 徐正武
- 关键词:水下航行体运动控制陀螺效应
- 文献传递